CN114094803B - 纹波电流控制方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质 - Google Patents

纹波电流控制方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种纹波电流控制方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质，电流纹波控制方法包括：若某一相的相电压满足移相条件，根据某一相对应的第一载波分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号；其中，第一载波的相位与某一相对应的第二载波的相位相差180°，第二载波为某一相的相电压不满足移相条件时用于确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号的载波。

Description

纹波电流控制方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质
技术领域
本申请实施例涉及开关电源变换技术领域，特别涉及纹波电流控制方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质。
背景技术
三相整流器由于硬件参数的选择，或者负载的差异、输入源的差异，可能会导致输入的纹波电流超出标准范围的情况，输入的纹波电流过大，会增大整流器的损耗、降低效率，影响输入输出指标。因此，需要对输入的纹波电流进行控制。相关的减小纹波电流的方法要么增加了器件的成本，要么计算繁琐、控制复杂。
发明内容
本申请实施例提供一种纹波电流控制方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质。
第一方面，本申请实施例提供一种纹波电流控制方法，包括：
若某一相的相电压满足移相条件，根据某一相对应的第一载波分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号；
其中，第一载波的相位与某一相对应的第二载波的相位相差180°，第二载波为某一相的相电压不满足移相条件时用于确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号的载波。
第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；
存储器，存储器上存储有至少一个程序，当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述任意一种纹波电流控制方法。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一种纹波电流控制方法。
本申请实施例提供的纹波电流控制方法，在某一相的相电压满足移相条件时，将该相的相电压不满足移相条件时用于确定该相对应的每一个开关管的驱动信号的第二载波的相位偏移180°，得到第一载波，基于第一载波分别确定该相对应的每一个开关管的驱动信号，若此时其他两相的相电压不满足移相条件，则采用第二载波分别确定其他两相对应的每一个开关管的驱动信号，使得某一相的开关管的驱动信号与其他两相的开关管的驱动信号交错，提升了三相整流器或三相逆变器的开关状态数，从而减小了纹波电流，也就是说，通过简单的判断某一相的相电压是否满足移相条件，以及简单的移相技术实现了对纹波电流的控制。
附图说明
图1为本申请实施例提供的三相整流器的组成框图；
图2为本申请实施例提供的三相整流器的功率变换单元的组成框图一；
图3为本申请实施例提供的三相整流器的功率变换单元的组成框图二；
图4为本申请实施例提供的三相整流器的控制单元的组成框图；
图5为本申请实施例提供的三相相电压的波形图；
图6为本申请实施例提供的开关管的驱动信号的波形图一；
图7为本申请实施例提供的一种纹波电流控制方法的流程图；
图8为本申请实施例提供的开关管的驱动信号的波形图二；
图9为本申请实施例提供的开关管的驱动信号的波形图三；
图10为本申请实施例提供的一种纹波电流控制装置的组成框图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请提供的纹波电流控制方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质进行详细描述。
在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本申请透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本申请的范围。
在不冲突的情况下，本申请各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
如本文所使用的，术语“和/或”包括至少一个相关列举条目的任何和所有组合。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本申请。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加至少一个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本申请的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。
随着需求的不断提升和技术的不断进步，三相整流器产品的竞争优势主要体现在功率密度的提升、效率的提升以及成本的降低三大方面上。三相功率因数校正(PFC，PowerFactor Correction)整流器主要包括无源PFC整流器(即被动式PFC整流器)和有源PFC整流器(即主动式PFC整流器)。无源PFC整流器有源具有输入电流的谐波含量高、输出电压受制于输入电压等缺点，无法跟上当前整流器市场的发展趋势。因此，当前整流器产品中有源PFC整流器的应用较为广泛。
三相有源PFC整流器将输入的交流电压整流成直流电压输出的同时，保持三相输入的电流与电压相位同步且无畸变。目前所应用的三相PFC整流器的拓扑类型多样。传统的不控整流或半控整流装置由于其自身的不完全可控，其性能已经远远难以满足当前的需要，传统的两电平整流器拓扑也与用户对高压、大功率，高性能的要求相距甚远。与其他拓扑相比，维也纳(Vienna)整流器具有结构简单、开关管器件应力小、无直通危险和谐波含量少等优点，在对输出功率要求大、功率密度要求高、功率因数改善要求严格的场合应用广泛；图腾(Totem)式整流器具有使用器件少、传导损耗低、效率高等优点，在三相整流器中的应用也引起了越来越多的关注。
然而无论是三相Vienna整流器、三相Totem整流器还是其他三相整流器，都无法避免对输入的纹波电流进行优化的相关问题。由于硬件参数的选择，或者负载的差异、输入源的差异，可能会导致输入的纹波电流超出标准范围的情况。输入的纹波电流过大，会增大整流器的损耗、降低效率，影响输入输出指标。因此，需要对输入的纹波电流进行控制。
相关的减小输入的纹波电流的方法分为硬件方法和软件方法。
其中，常见的用于减小输入的纹波电流的硬件方法包括以下两种方法：方法一、电感耦合，该方法需增加大量的电感、开关管等元器件，会增加器件成本；方法二、采用交错并联技术，该方法将每一相分为并联的两个支路，再分别加以交错的驱动，在增加器件成本的同时，增加了控制复杂度。
其中，软件方法目前比较前沿的是在软件中应用空间矢量控制技术，通过复杂的数字逻辑计算，利用信号处理器进行控制。该方法计算繁琐、控制复杂，并且，对数字信号处理(DSP，Digital Signal Processing)控制器的要求更高，也会提升成本。
需要说明的是，本申请实施例提供的纹波电流控制方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质可以实现对三相整流器和三相逆变器的纹波电流的控制。以下以三相整流器为例进行说明，三相逆变器的实现过程类似。
图1为本申请实施例提供的三相整流器的组成框图。如图1所示，三相整流器包括功率变换单元101、采样单元102、控制单元103和驱动单元104。
在一些示例性实施例中，功率变换单元101，用于将输入电源的交流电压转换成直流电压：
采样单元102，用于对输入电源的三相相电压、三相电感的电流和三相总线(BUS)电压(即BUS电容两端的电压)进行采样；
控制单元103，用于根据采样单元102采样的输入电源的三相相电压、三相电感的电流和三相BUS电压计算每一个开关管的驱动信号并输出给驱动单元104；
驱动单元104，用于根据驱动信号驱动功率变换单元101的开关管的通断，从而控制输出的BUS电压。
在一些示例性实施例中，采样单元102和控制单元103采用同一个DSP芯片实现。
图2为本申请实施例提供的三相整流器的功率变换单元的组成框图一。图2中仅以三相Totem整流器为例给出了功率变换单元的拓扑，其他三相整流器的功率变换单元的拓扑也在本申请实施例的保护范围内。
如图2所示，三相Totem整流器的功率变换单元包括：三个单相整流电路，三个单相整流电路星型连接。每一个单相整流电路包括：一个电感、两对开关管和一个BUS电容。
具体的，如图2所示，第一相整流电路包括：第一电感L1、第一开关管Q11、第二开关管Q12、第三开关管Q13、第四开关管Q14、第一BUS电容C1；第二相整流电路包括：第二电感L2、第五开关管Q21、第六开关管Q22、第七开关管Q23、第八开关管Q24、第二BUS电容C2；第三相整流电路包括：第三电感L3、第九开关管Q31、第十开关管Q32、第十一开关管Q33、第十二开关管Q34、第三BUS电容C3；
第一电感L1的一端与输入电源的第一相相连，第一电感L1的另一端同时与第一开关管Q11的第一极和第三开关管Q13的第二极相连，第一开关管Q11的第二极和第二开关管Q12的第二极相连，第二开关管Q12的第一极和第四开关管Q14的第二极连接，第三开关管Q13的第一极和第四开关管Q14的第一极相连，第一BUS电容C1的一端与第二开关管Q12的第二极连接，第一BUS电容C1的另一端与第四开关管Q14的第一极连接；
第二电感L2的一端与输入电源的第二相相连，第二电感L2的另一端同时与第五开关管Q21的第一极和第七开关管Q23的第二极相连，第五开关管Q21的第二极和第六开关管Q22的第二极相连，第六开关管Q22的第一极和第八开关管Q24的第二极连接，第七开关管Q23的第一极和第八开关管Q24的第一极相连，第二BUS电容C2的一端与第六开关管Q22的第二极连接，第二BUS电容C2的另一端与第八开关管Q24的第一极连接；
第三电感L3的一端与输入电源的第三相相连，第三电感L3的另一端同时与第九开关管Q31的第一极和第十一开关管Q33的第二极相连，第九开关管Q31的第二极和第十开关管Q32的第二极相连，第十开关管Q32的第一极和第十二开关管Q24的第二极连接，第十一开关管Q33的第一极和第十二开关管Q34的第一极相连，第三BUS电容C3的一端与第十开关管Q32的第二极连接，第三BUS电容C3的另一端与第十二开关管Q34的第一极连接；
第二开关管Q12的第一极、第四开关管Q14的第二极、第六开关管Q22的第一极、第八开关管Q24的第二极、第十开关管Q32的第一极、第十二开关管Q34的第二极同时与星型连接点连接。
第一开关管Q11的第三极、第二开关管Q12的第三极、第三开关管Q13的第三极、第四开关管Q14的第三极、第五开关管Q21的第三极、第六开关管Q22的第三极、第七开关管Q23的第三极、第八开关管Q24的第三极、第九开关管Q31的第三极、第十开关管Q32的第三极、第十一开关管Q33的第三极、第十二开关管Q34的第三极与驱动单元104连接。
需要说明的是，第一开关管Q11和第三开关管Q13为一对上下管，第二开关管Q12和第四开关管Q14为一对上下管，同一对上下管的两个开关管的驱动信号互补，第一开关管Q11和第三开关管Q13的驱动信号相同，第二开关管Q12和第四开关管Q14的驱动信号相同；
第五开关管Q21和第七开关管Q23为一对上下管，第六开关管Q22和第八开关管Q24为一对上下管，同一对上下管的两个开关管的驱动信号互补，第五开关管Q21和第七开关管Q23的驱动信号相同，第六开关管Q22和第八开关管Q24的驱动信号相同；
第九开关管Q31和第十一开关管Q33为一对上下管，第十开关管Q32和第十二开关管Q34为一对上下管，同一对上下管的两个开关管的驱动信号互补，第九开关管Q31和第十一开关管Q33的驱动信号相同，第十开关管Q32和第十二开关管Q34的驱动信号相同。
在一些示例性实施例中，第一极为源极S，第二极为漏极D，第三极为栅极G。
在一些示例性实施例中，上述开关管为金属氧化物半导体(MOS，Metal OxideSemiconductor)管，为高频开关管。当然，上述开关管也可以采用其他的管实现，具体不用于限定本申请实施例的保护范围。
图3为本申请实施例提供的三相整流器的功率变换单元的组成框图二。需要说明的是，图3中仅以三相Vienna整流器为例给出了功率变换单元的拓扑，其他三相整流器的功率变换单元的拓扑也在本申请实施例的保护范围内。
如图3所示，三相Vienna整流器的功率变换单元包括：三个单相整流电路，三个单相整流电路星型连接。每一个单相整流电路包括：一个电感、一对开关管、一对工频管；功率变换单元的输出端连接一个正BUS电容和一个负BUS电容，正BUS电容和负BUS电容串联构成总BUS电容，作为功率变换单元的功率变换结果。
具体的，如图3所示，第一相整流电路包括：第四电感L4、第十三开关管Q41、第十四开关管Q42、第一工频管VT1、第四工频管VT4、第四BUS电容C4；第二相整流电路包括：第五电感L5、第十五开关管Q51、第十六开关管Q52、第二工频管VT2、第五工频管VT5、第五BUS电容C5；第三相整流电路包括：第六电感L6、第十七开关管Q61、第十八开关管Q62、第三工频管VT3、第六工频管VT6、第四BUS电容C4、第五BUS电容C5；
第四电感L4的一端与输入电源的第一相相连，第四电感L4的另一端与第十三开关管Q41的第二极相连，第十三开关管Q41的第一极和第十四开关管Q42的第一极相连，第十四开关管Q42的第二极和星型连接点N连接；
第五电感L5的一端与输入电源的第二相相连，第五电感L5的另一端与第十五开关管Q51的第二极相连，第十五开关管Q51的第一极和第十六开关管Q52的第一极相连，第十六开关管Q52的第二极和星型连接点N连接；
第六电感L6的一端与输入电源的第三相相连，第六电感L6的另一端与第十七开关管Q61的第二极相连，第十七开关管Q61的第一极和第十八开关管Q62的第一极相连，第十八开关管Q62的第二极和星型连接点N连接；
第十三开关管Q41的第三极、第十四开关管Q42的第三极、第十五开关管Q51的第三极、第十六开关管Q52的第三极、第十七开关管Q61的第三极、第十八开关管Q62的第三极与驱动单元104连接；
第四BUS电容C4的一端同时与第一工频管VT1的阴极、第二工频管VT2的阴极和第三工频管VT3的阴极连接，第四BUS电容C4的另一端同时与星型连接点N和第五BUS电容C5的一端连接，第五BUS电容C5的另一端同时与第四工频管VT4的阳极、第五工频管VT5的阳极和第六工频管VT6的阳极连接；
第一工频管VT1的阳极同时与第四电感L4的另一端和第四工频管VT4的阴极连接，第二工频管VT2的阳极同时与第五电感L5的另一端和第五工频管VT5的阴极连接，第三工频管VT3的阳极同时与第六电感L6的另一端和第六工频管VT6的阴极连接。
需要说明的是，同一相的两个开关管的驱动信号相同。
在一些示例性实施例中，第一极为源极S，第二极为漏极D，第三极为栅极G。
在一些示例性实施例中，上述开关管为MOS管，为高频开关管。当然，上述开关管也可以采用其他的管实现，具体不用于限定本申请实施例的保护范围。
在一些示例性实施例中，上述工频管为功率二极管或MOS管。当然，上述工频管也可以采用其他的管实现，具体不用于限定本申请实施例的保护范围。
在一些示例性实施例中，如图4所示，控制单元103包括：A/D转换子单元401、前馈子单元402、均压环路子单元403、电压环子单元404、电流环子单元405、脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)驱动子单元406。
其中，A/D转换子单元401，用于将采样单元102采样的输入电源的三相相电压、三相电感的电流和三相BUS电压转换为数字信号；将三相相电压的数字信号还原成实际的三相相电压，将三相电感的电流的数字信号还原成实际的电流，将三相BUS电压的数字信号还原成实际的三相BUS电压；
前馈子单元402，用于根据锁相角、实际的三相相电压和目标电压(即BUS电压的目标值)计算每一相的前馈占空比D0，该前馈占空比D0为最终占空比的主要部分；
对于三相Totem整流器，电压环路子单元403，用于比较实际的三相BUS电压的绝对值的大小，将实际的三相BUS电压的绝对值最大的两个实际的BUS电压做差，差值作为均压环路的误差输入，通过均压环路(包括但不限于P调节器、PI调节器以及PID调节器)计算均压调节占空比D1，该均压调节占空比D1为最终占空比的一个微调部分；
对于三相Vienna整流器，电压环路子单元403，用于将实际的正BUS电压(即第四BUS电容C4两端的电压)和实际的负BUS电压(即第五BUS电容C5两端的电压)的差值作为均压环路的误差输入，通过比较调节器输出均压调节占空比D1，该均压调节占空比D1为最终占空比的一个微调部分；
对于三相Totem整流器，电压环子单元404，用于通过电压环输出电流环的给定，与实际的三相电感的电流之差输出作为电流环的输入；
对于三相Vienna整流器，电压环子单元404，用于计算三相BUS电压的平均值，将三相BUS电压的平均值与目标电压的差值作为电压环的误差输入，通过电压环(包括但不限于P调节器、PI调节器以及PID调节器)输出电流环的给定，与实际的三相电感的电流之差输出作为电流环的输入；
电流环子单元405，用于通过电流环输出电流调节占空比D2，该电流调节占空比D2为最终占空比的另一个微调部分；
PWM驱动子单元406，用于根据前馈占空比D0、均压调节占空比D1、电流调节占空比D2输出每一个开关管的驱动信号给驱动单元104。具体的，假设三相相电压的波形如图5所示，将前馈占空比D0、均压调节占空比D1、电流调节占空比D2相加，得到最终占空比；根据最终占空比计算每一相相电压的比较值，即调制波Va、Vb、Vc，如图6所示，将每一相的调制波与该相对应的三角载波进行比较得到该相的开关管的驱动信号的波形。图6中DQ11为三相Totem整流器的第一开关管Q11的驱动信号的波形，DQ21为三相Totem整流器的第五开关管Q21的驱动信号的波形，DQ31为三相Totem整流器的第九开关管Q31的驱动信号的波形；Da为三相Vienna整流器的第十三开关管Q41的驱动信号的波形，Db为三相Vienna整流器的第十五开关管Q51的驱动信号的波形，Dc为三相Vienna整流器的第十七开关管Q61的驱动信号的波形。
假设某一时刻，三相相电压的关系为Ua＜0＜Uc＜Ub，如图5中的虚线对应的区间所示，此时刻，A相(即第一相)电压处于负半周，B相(即第二相)电压和C相(即第三相)电压处于正半周，三相对应的三角载波的同相位导致三相对应的驱动信号没有交错关系，从而使得输入的纹波电流得不到有效控制。
图7为本申请实施例提供的一种纹波电流控制方法的流程图。
第一方面，参照图7，本申请实施例提供一种纹波电流控制方法，包括：
步骤700、若某一相的相电压满足移相条件，根据某一相对应的第一载波分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号；其中，第一载波的相位与某一相对应的第二载波的相位相差180°，第二载波为某一相的相电压不满足移相条件时用于确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号的载波。
在一些示例性实施例中，该方法还包括：
若某一相的相电压不满足移相条件，根据某一相对应的调制波和第二载波确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号。
在一些示例性实施例中，某一相的相电压满足移相条件包括：某一相的相电压的符号为负；某一相的相电压不满足移相条件包括：某一相的相电压的符号为正。例如，假设三相相电压的波形如图5所示，对于某一相(例如A相)，如果该相的相电压的符号为负，也就是该相的相电压处于负半周，那么采用第一载波确定该相对应的开关管的驱动信号，如图8所示；如果该相的相电压的符号为正，也就是该相的相电压处于正半周，那么采用第二载波确定该相对应的开关管的驱动信号；其中，第一载波的相位和第二载波的相位相差180°。
需要说明的是，通过判断某一相的相电压是否满足移相条件来决定根据第一载波还是第二载波确定该相对应的开关管的驱动信号的方式中，三相的相电压的判断和处理过程是完全独立的，不需要考虑其他两相的相电压是否处于负半周的，也就是说，如果A相的相电压处于负半周，则根据A相对应的第一载波分别确定A相对应的每一个开关管的驱动信号；如果B相的相电压处于负半周，则根据B相对应的第一载波分别确定B相对应的每一个开关管的驱动信号；如果C相的相电压处于负半周，则根据C相对应的第一载波分别确定C相对应的每一个开关管的驱动信号。
假设某一时刻，三相相电压的关系为Ua＜0＜Uc＜Ub，如图5中的虚线对应的区间所示，此时刻，A相(即第一相)电压处于负半周，B相(即第二相)电压和C相(即第三相)电压处于正半周，采用本申请的方式后，如图8所示，某一相的开关管的驱动信号与其他两相的开关管的驱动信号交错，提升了三相整流器或三相逆变器的开关状态数，从而减小了纹波电流，也就是说，通过简单的判断某一相的相电压的符号是否为负，以及简单的移相技术实现了对纹波电流的控制。
在一些示例性实施例中，某一相的相电压满足移相条件包括：某一相的相电压的符号为正；某一相的相电压不满足移相条件包括：某一相的相电压的符号为负。例如，假设三相相电压的波形如图5所示，对于某一相(例如A相)，如果该相的相电压的符号为正，也就是该相的相电压处于正半周，那么采用第一载波确定该相对应的开关管的驱动信号；如果该相的相电压的符号为负，也就是该相的相电压处于负半周，那么采用第二载波确定该相对应的开关管的驱动信号；其中，第一载波的相位和第二载波的相位相差180°。
需要说明的是，通过判断某一相的相电压是否满足移相条件来决定根据第一载波还是第二载波确定该相对应的开关管的驱动信号的方式中，三相的相电压的判断和处理过程是完全独立的，不需要考虑其他两相的相电压是否处于正半周的，也就是说，如果A相的相电压处于正半周，则根据A相对应的第一载波分别确定A相对应的每一个开关管的驱动信号；如果B相的相电压处于正半周，则根据B相对应的第一载波分别确定B相对应的每一个开关管的驱动信号；如果C相的相电压处于正半周，则根据C相对应的第一载波分别确定C相对应的每一个开关管的驱动信号。
假设某一时刻，三相相电压的关系为Ua＜0＜Uc＜Ub，如图5中的虚线对应的区间所示，此时刻，A相(即第一相)电压处于负半周，B相(即第二相)电压和C相(即第三相)电压处于正半周，采用本申请的方式后，A相的开关管的驱动信号与B相和C相的开关管的驱动信号交错，提升了三相整流器或三相逆变器的开关状态数，从而减小了纹波电流，也就是说，通过简单的判断某一相的相电压的符号是否为负，以及简单的移相技术实现了对纹波电流的控制。
在一些示例性实施例中，存在以下情况：增强型脉冲宽度调制器(EPWM，EnhancedPulseWidth Modulator)1不能进行移相，那么EPWM1对应的相对应的载波也就不能进行移相，那么上述通过判断某一相的相电压是否满足移相条件来决定根据第一载波还是第二载波确定该相对应的开关管的驱动信号的方式则无法实现，本申请实施例提出另一种实现方式，即某一相的相电压满足移相条件包括：某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号相反；某一相的相电压不满足移相条件包括：某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号相同；其中，主相为不能对对应的载波进行移相的相。例如，假设三相相电压的波形如图5所示，对于某一相(例如A相)，如果该相对应EWPM1，则该相对应的载波不能进行移相，那么可以将该相设置为主相，不对该相对应的载波进行移相；通过判断其他两相的相电压的符号是否与该相的相电压的符号是否相同来决定是否需要对其他两相对应的载波进行移相。
具体的，如图9所示，如果A相的相电压的符号为正，且B相的相电压的符号为负；或者，A相的相电压的符号为负，且B相的相电压的符号为正；那么根据B相对应的第一载波分别确定B相对应的每一个开关管的驱动信号；也就是说，如果A相的相电压处于正半周，且B相的相电压处于负半周；或者，A相的相电压处于负半周，且B相的相电压处于正半周；那么根据B相对应的第一载波分别确定B相对应的每一个开关管的驱动信号；
如果A相的相电压的符号为正，且B相的相电压的符号为正；或者，A相的相电压的符号为负，且B相的相电压的符号为负；那么根据B相对应的第二载波分别确定B相对应的每一个开关管的驱动信号；也就是说，如果A相的相电压处于正半周，且B相的相电压处于正半周；或者，A相的相电压处于负半周，且B相的相电压处于负半周；那么根据B相对应的第二载波分别确定B相对应的每一个开关管的驱动信号；
如果A相的相电压的符号为正，且C相的相电压的符号为负；或者，A相的相电压的符号为负，且C相的相电压的符号为正；那么根据C相对应的第一载波分别确定C相对应的每一个开关管的驱动信号；也就是说，如果A相的相电压处于正半周，且C相的相电压处于负半周；或者，A相的相电压处于负半周，且C相的相电压处于正半周；那么根据C相对应的第一载波分别确定C相对应的每一个开关管的驱动信号；
如果A相的相电压的符号为正，且C相的相电压的符号为正；或者，A相的相电压的符号为负，且C相的相电压的符号为负；那么根据C相对应的第二载波分别确定C相对应的每一个开关管的驱动信号；也就是说，如果A相的相电压处于正半周，且C相的相电压处于正半周；或者，A相的相电压处于负半周，且C相的相电压处于负半周；那么根据C相对应的第二载波分别确定C相对应的每一个开关管的驱动信号。
假设某一时刻，三相相电压的关系为Ua＜0＜Uc＜Ub，如图5中的虚线对应的区间所示，此时刻，A相(即第一相)相电压处于负半周，B相(即第二相)相电压和C相(即第三相)相电压处于正半周，采用本申请的方式后，如图9所示，A相的开关管的驱动信号与其他两相的开关管的驱动信号交错，提升了三相整流器或三相逆变器的开关状态数，从而减小了纹波电流，也就是说，通过简单的判断某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号是否相同，以及简单的移相技术实现了对纹波电流的控制。
在一些示例性实施例中，存在以下情况：增强型脉冲宽度调制器(EPWM，EnhancedPulse Width Modulator)1不能进行移相，那么EPWM1对应的相对应的载波也就不能进行移相，那么上述通过判断某一相的相电压是否满足移相条件来决定根据第一载波还是第二载波确定该相对应的开关管的驱动信号的方式则无法实现，本申请实施例提出另一种实现方式，即某一相的相电压满足移相条件包括：某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号相同；某一相的相电压不满足移相条件包括：某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号相反；其中，主相为不能对对应的载波进行移相的相。例如，假设三相相电压的波形如图5所示，对于某一相(例如A相)，如果该相对应EWPM1，则该相对应的载波不能进行移相，那么可以将该相设置为主相，不对该相对应的载波进行移相；通过判断其他两相的相电压的符号是否与该相的相电压的符号是否相同来决定是否需要对其他两相对应的载波进行移相。
具体的，如果A相的相电压的符号为正，且B相的相电压的符号为正；或者，A相的相电压的符号为负，且B相的相电压的符号为负；那么根据B相对应的第一载波分别确定B相对应的每一个开关管的驱动信号；也就是说，如果A相的相电压处于正半周，且B相的相电压处于正半周；或者，A相的相电压处于负半周，且B相的相电压处于负半周；那么根据B相对应的第一载波分别确定B相对应的每一个开关管的驱动信号；
如果A相的相电压的符号为正，且B相的相电压的符号为负；或者，A相的相电压的符号为负，且B相的相电压的符号为正；那么根据B相对应的第二载波分别确定B相对应的每一个开关管的驱动信号；也就是说，如果A相的相电压处于正半周，且B相的相电压处于负半周；或者，A相的相电压处于负半周，且B相的相电压处于正半周；那么根据B相对应的第二载波分别确定B相对应的每一个开关管的驱动信号；
如果A相的相电压的符号为正，且C相的相电压的符号为正；或者，A相的相电压的符号为负，且C相的相电压的符号为负；那么根据C相对应的第一载波分别确定C相对应的每一个开关管的驱动信号；也就是说，如果A相的相电压处于正半周，且C相的相电压处于正半周；或者，A相的相电压处于负半周，且C相的相电压处于负半周；那么根据C相对应的第一载波分别确定C相对应的每一个开关管的驱动信号；
如果A相的相电压的符号为正，且C相的相电压的符号为负；或者，A相的相电压的符号为负，且C相的相电压的符号为正；那么根据C相对应的第二载波分别确定C相对应的每一个开关管的驱动信号；也就是说，如果A相的相电压处于正半周，且C相的相电压处于负半周；或者，A相的相电压处于负半周，且C相的相电压处于正半周；那么根据C相对应的第二载波分别确定C相对应的每一个开关管的驱动信号。
假设某一时刻，三相相电压的关系为0＜Ua＜Uc＜Ub，此时刻，A相(即第一相)相电压、B相(即第二相)相电压和C相(即第三相)相电压均处于负半周，采用本申请的方式后，A相的开关管的驱动信号与其他两相的开关管的驱动信号交错，提升了三相整流器或三相逆变器的开关状态数，从而减小了纹波电流，也就是说，通过简单的判断某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号是否相同，以及简单的移相技术实现了对纹波电流的控制。
需要说明的是，在具体实现时，可以在某一相的相电压满足移相条件时，对该相对应的第二载波进行180°的移相处理；在某一相的相电压不满足移相条件时，则不对该相对应的第二载波进行移相处理。
在一些示例性实施例中，判断某一相的相电压是否满足移相条件之前，该方法还包括：
对三相相电压、三相电感的电流和三相总线电压进行采样；根据三相相电压、三相电感的电流和三相总线电压计算三相对应的调制波；
相应的，根据某一相对应的第一载波分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号包括：根据某一相对应的调制波和第一载波分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号；
相应的，根据某一相对应的第二载波分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号包括：根据某一相对应的调制波和第二载波分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号。
在一些示例性实施例中，具体如何根据三相相电压、三相电感的电流和三相总线电压计算三相对应的调制波与前述实施例控制单元的功能描述相同，这里不再赘述。
在一些示例性实施例中，如图8和图9所示，DQ11为三相Totem整流器的第一开关管Q11的驱动信号的波形，DQ21为三相Totem整流器的第五开关管Q21的驱动信号的波形，DQ31为三相Totem整流器的第九开关管Q31的驱动信号的波形；Da为三相Vienna整流器的第十三开关管Q41的驱动信号的波形，Db为三相Vienna整流器的第十五开关管Q51的驱动信号的波形，Dc为三相Vienna整流器的第十七开关管Q61的驱动信号的波形。
在一些示例性实施例中，根据某一相对应的第一载波分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号之后，该方法还包括：分别根据每一个开关管的驱动信号驱动对应的开关管的通断。
在一些示例性实施例中，分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号之后，该方法还包括：分别根据每一个开关管的驱动信号驱动对应的开关管的通断。
本申请实施例提供的纹波电流控制方法，在某一相的相电压满足移相条件时，将该相的相电压不满足移相条件时用于确定该相对应的每一个开关管的驱动信号的第二载波的相位偏移180°，得到第一载波，基于第一载波分别确定该相对应的每一个开关管的驱动信号，若此时其他两相的相电压不满足移相条件，则采用第二载波分别确定其他两相对应的每一个开关管的驱动信号，使得某一相的开关管的驱动信号与其他两相的开关管的驱动信号交错，提升了三相整流器或三相逆变器的开关状态数，从而减小了纹波电流，也就是说，通过简单的判断某一相的相电压是否满足移相条件，以及简单的移相技术实现了对纹波电流的控制。
第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器：
存储器，存储器上存储有至少一个程序，当至少一个程序被至少一个处理器执行，使得至少一个处理器实现上述任意一种纹波电流控制方法。
其中，处理器为具有数据处理能力的器件，其包括但不限于中央处理器(CPU)等；存储器为具有数据存储能力的器件，其包括但不限于随机存取存储器(RAM，更具体如SDRAM、DDR等)、只读存储器(ROM)、带电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存(FLASH)。
在一些实施例中，处理器、存储器通过总线相互连接，进而与计算设备的其它组件连接。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一种纹波电流控制方法。
图10为本申请实施例提供的一种纹波电流控制装置的组成框图。
第四方面，参照图10，本申请实施例提供一种纹波电流控制装置，包括：
驱动信号确定模块1001，用于若某一相的相电压满足移相条件，根据某一相对应的第一载波分别确定所述某一相对应的每一个开关管的驱动信号；其中，第一载波的相位与某一相对应的第二载波的相位相差180°，第二载波为某一相的相电压不满足移相条件时用于确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号的载波。
在一些示例性实施例中，驱动信号确定模块1001还用于：
若某一相的相电压不满足移相条件，根据某一相对应的第二载波确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号。
在一些示例性实施例中，某一相的相电压满足移相条件包括：某一相的相电压的符号为负；某一相的相电压不满足移相条件包括：某一相的相电压的符号为正。
在一些示例性实施例中，某一相的相电压满足移相条件包括：某一相的相电压的符号为正；某一相的相电压不满足移相条件包括：某一相的相电压的符号为负。
在一些示例性实施例中，某一相的相电压满足移相条件包括：某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号相反；某一相的相电压不满足移相条件包括：某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号相同。
在一些示例性实施例中，某一相的相电压满足移相条件包括：某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号相同；某一相的相电压不满足移相条件包括：某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号相反。
在一些示例性实施例中，还包括：
采样模块1002，用于对三相相电压、三相电感的电流和三相总线电压进行采样；
调制波计算模块1003，用于根据三相相电压、三相电感的电流和三相总线电压计算三相对应的调制波；
驱动信号确定模块1001还用于：
根据某一相对应的调制波和第一载波分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号。
在一些示例性实施例中，还包括：
驱动模块1004，用于分别根据每一个开关管的驱动信号驱动对应的开关管的通断。
需要说明的是，采样模块1002的功能可以采用上述采样单元102来实现，调制波计算模块1003的功能可以采用上述驱动单元104来实现，驱动信号确定模块1001和驱动模块1004的功能可以采用上述驱动单元104来实现。
上述纹波电流控制装置的具体实现过程与上述纹波电流控制方法的具体实现过程相同，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储器、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其它的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其它传输机制之类的调制数据信号中的其它数据，并且可包括任何信息递送介质。
本文已经公开了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素，或可与其它实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本申请的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。

Claims (5)

1.一种纹波电流控制方法，应用于三相整流器，所述三相整流器包括一个主相和另外两个相，所述主相为不对该相对应的载波进行移相的相；
所述纹波电流控制方法包括：对于另外两个相，若某一相的相电压满足移相条件，根据所述某一相对应的第一载波分别确定所述某一相对应的每一个开关管的驱动信号；若某一相的相电压不满足移相条件，根据所述某一相对应的第二载波分别确定所述某一相对应的每一个开关管的驱动信号；其中，所述第一载波的相位与所述某一相对应的第二载波的相位相差180°；
所述某一相的相电压满足移相条件包括：所述某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号相反，所述某一相的相电压不满足移相条件包括：所述某一相的相电压的符号与所述主相的相电压的符号相同；
或者，所述某一相的相电压满足移相条件包括：所述某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号相同；所述某一相的相电压不满足移相条件包括：所述某一相的相电压的符号与主相的相电压的符号相反。
2.根据权利要求1所述的方法，判断某一相的相电压是否满足移相条件之前，该方法还包括：对三相相电压、三相电感的电流和三相总线电压进行采样；根据所述三相相电压、所述三相电感的电流和所述三相总线电压计算三相对应的调制波；其中，所述三相总线电压为BUS电容两端的电压；
相应的，所述根据某一相对应的第一载波分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号包括：根据所述某一相对应的调制波和所述第一载波分别确定所述某一相对应的每一个开关管的驱动信号。
3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，所述分别确定某一相对应的每一个开关管的驱动信号之后，该方法还包括：
分别根据每一个所述开关管的驱动信号驱动对应的开关管的通断。
4.一种电子设备，包括：
至少一个处理器；
存储器，所述存储器上存储有至少一个程序，当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现根据权利要求1-3任意一项所述的纹波电流控制方法。
5.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1-3任意一项所述的纹波电流控制方法。
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