CN115566882B - 三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置及方法 - Google Patents

三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置及方法 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置及方法,属于三电平逆变电路技术领域。其中装置包括:微处理器,用于向内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量;内外管开关顺序逻辑处理单元,用于若第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,得到第二二维矢量;窄脉冲逻辑处理单元,根据窄脉冲逻辑对第二二维矢量进行调整,得到第三二维矢量;解码及死区逻辑处理单元,用于若第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号。这样,处理逻辑简单,实现难度低,对器件的资源消耗也小。

Description

三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置及方法
技术领域
本申请涉及三电平逆变电路技术领域,尤其涉及一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置及方法。
背景技术
三电平逆变电路相较于常见两电平电路而言,可增加输出电压中电平数,具有等效开关频率高、输出电压变化率(dv/dt)小和整体效率高等诸多优点,特别适合应用在高频变频器等输出频率高的逆变场合。三电平逆变电路有3个桥臂,一个桥臂有4个绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT),每个桥臂需要4路IGBT控制信号,总共需要12路IGBT控制信号,一般采用微处理器进行控制,需同时输出12路控制信号,该12路控制信号需要满足内外管开关顺序逻辑、死区逻辑及窄脉冲逻辑等复杂的开关信号逻辑,需要占用大量外设资源,同时实现复杂的开关信号逻辑的难度大。
发明内容
为了解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置及方法。
第一方面,本申请实施例提供了一种三电平逆变电路开关信号逻辑处理装置,所述装置包括:微处理器、内外管开关顺序逻辑处理单元、窄脉冲逻辑处理单元、解码及死区逻辑处理单元;
所述微处理器,用于向所述内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量,所述第一二维矢量用于表征桥臂的工作状态;
所述内外管开关顺序逻辑处理单元,用于接收所述第一二维矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量,若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,得到第二二维矢量,并向所述窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量;
所述窄脉冲逻辑处理单元,用于接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,得到第三二维矢量;
所述解码及死区逻辑处理单元,用于接收所述第三二维矢量,若所述第三二维矢量未发生跳变,则对未跳变的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号。
在一实施方式中,所述第一二维矢量为M矢量、N矢量、P矢量及S矢量中的任一种;所述M矢量用于表征输出中点电压状态;所述N矢量用于表征输出负电压状态;所述P矢量用于表征输出正电压状态;所述S矢量用于表征桥臂的关机状态;所述M矢量为{0,0};所述N矢量为{0,1};所述P矢量分别{1,0};所述S矢量为{1,1};
所述内外管开关顺序逻辑处理单元,还用于若所述第一二维矢量发生跳变,则对跳变后的第一二维矢量插入预设持续时间的所述M矢量,得到所述第二二维矢量。
在一实施方式中,所述内外管开关顺序逻辑处理单元,还用于若所述第一二维矢量发生跳变,则进入第一计时状态,从0开始计时,得到第一计时时间,直到所述第一计时时间达到所述预设持续时间结束计时,退出所述第一计时状态,在所述第一计时状态下输出所述M矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则在非第一计时状态下输出跳变后的第一二维矢量,将所述第一计时状态下的所述M矢量和所述非第一计时状态下的跳变后的第一二维矢量作为所述第二二维矢量。
在一实施方式中,所述窄脉冲逻辑处理单元,还用于检测所述第二二维矢量的持续时间,若所述持续时间不处于矢量禁止区间,则将所述第二二维矢量作为所述第三二维矢量;若所述持续时间处于所述矢量禁止区间,则将所述持续时间拓展至跳出所述矢量禁止区间,得到所述第三二维矢量。
在一实施方式中,所述窄脉冲逻辑处理单元,还用于若在正常状态下,检测到所述第二二维矢量发生跳变,则从0开始对跳变后的第二二维矢量的持续时间进行计时,得到第二计时时间,若所述第二计时时间处于所述矢量禁止区间,则进入窄脉冲规避状态,在所述窄脉冲规避状态下,持续计时,直到所述第二计时时间跳出所述矢量禁止区间,停止计时,退出所述窄脉冲规避状态;在所述正常状态和所述窄脉冲规避状态下,将跳变后的第二二维矢量作为所述第三二维矢量。
在一实施方式中,所述桥臂的开关信息包括第一开关信号、第二开关信号、第三开关信号和第四开关信号;
所述解码及死区逻辑处理单元,还用于若所述第三二维矢量为{0,0}、{0,1}、{1,0}中的一种,且所述第三二维矢量的第一信号发生跳变,则进入第二计时状态,从0开始对跳变后的第一信号进行计时,得到第三计时时间,直到所述第三计时时间达到死区时间结束计时,退出所述第二计时状态;
在所述第二计时状态下,将所述第一开关信号和所述第三开关信号分别确定为0,在非第二计时状态下,根据跳变后的第一信号得到所述第一开关信号,对所述第一开关信号取反,得到所述第三开关信号;
若所述第三二维矢量的第二信号发生跳变,则进入第三计时状态,从0开始对跳变后的第二信号进行计时,得到第四计时时间,直到所述第四计时时间达到所述死区时间结束计时,退出所述第三计时状态;
在所述第三计时状态下,将所述第二开关信号和所述第四开关信号分别确定为0,在非第三计时状态下,根据跳变后的第二信号得到所述第四开关信号,对所述第四开关信号进行取反,得到所述第二开关信号。
在一实施方式中,所述解码及死区逻辑处理单元,还用于若所述第三二维矢量为{1,1},则将所述第三二维矢量解码为{0,0,0,0},将所述第一开关信号、第二开关信号、第三开关信号和第四开关信号分别确定为0。
第二方面,本申请实施例提供了一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理方法,所述方法应用于第一方面提供的三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置,所述方法包括:
微处理器向内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量,所述第一二维矢量用于表征桥臂的工作状态;
所述内外管开关顺序逻辑处理单元接收所述第一二维矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量,若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,得到第二二维矢量,并向窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量;
所述窄脉冲逻辑处理单元接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,得到第三二维矢量;
解码及死区逻辑处理单元接收所述第三二维矢量,若所述第三二维矢量未发生跳变,则对未跳变的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号。
在一实施方式中,所述若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,包括:
若所述第一二维矢量发生跳变,则所述内外管开关顺序逻辑处理单元对跳变后的第一二维矢量插入预设持续时间的所述M矢量,得到所述第二二维矢量;
所述窄脉冲逻辑处理单元接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,包括:
所述窄脉冲逻辑处理单元检测所述第二二维矢量的持续时间,若所述持续时间处于矢量禁止区间,则将所述持续时间拓展至跳出所述矢量禁止区间。
在一实施方式中,所述若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,包括:
若所述第三二维矢量为{0,0}、{0,1}、{1,0}中的一种,且所述第三二维矢量的第一信号发生跳变,则进入第二计时状态,从0开始对跳变后的第一信号进行计时,得到第三计时时间,直到所述第三计时时间达到死区时间结束计时,退出所述第二计时状态;
在所述第二计时状态下,将第一开关信号和第三开关信号分别确定为0,在非第二计时状态下,根据跳变后的第一信号得到所述第一开关信号,对所述第一开关信号取反,得到所述第三开关信号;
若所述第三二维矢量的第二信号发生跳变,则进入第三计时状态,从0开始对跳变后的第二信号进行计时,得到第四计时时间,直到所述第四计时时间达到所述死区时间结束计时,退出所述第三计时状态;
在所述第三计时状态下,将第二开关信号和第四开关信号分别确定为0,在非第三计时状态下,根据跳变后的第二信号得到所述第四开关信号,对所述第四开关信号进行取反,得到所述第二开关信号。
上述本申请提供的三电平逆变电路开关信号逻辑处理装置及方法,所述微处理器,用于向所述内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量,所述第一二维矢量用于表征桥臂的工作状态;所述内外管开关顺序逻辑处理单元,用于接收所述第一二维矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量,若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,得到第二二维矢量,并向所述窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量;所述窄脉冲逻辑处理单元,用于接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,得到第三二维矢量;所述解码及死区逻辑处理单元,用于接收所述第三二维矢量,若所述第三二维矢量未发生跳变,则对未跳变的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号。这样,三电平逆变器开关信号处理逻辑简单,能同时满足内外管开关顺序逻辑、死区逻辑及窄脉冲逻辑,实现难度低,对器件的资源消耗也小。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对本申请保护范围的限定。在各个附图中,类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本申请实施例提供的I型三电平逆变电路的一桥臂拓扑示意图;
图2示出了本申请实施例提供的三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置的一结构示意图;
图3示出了本申请实施例提供的内外管关断逻辑及死区逻辑仿真示意图;
图4示出了本申请实施例提供的窄脉冲处理逻辑仿真示意图;
图5示出了本申请实施例提供的三电平逆变电路开关信号的逻辑处理方法的一结构示意图。
图标:201-微处理器,202-内外管开关顺序逻辑处理单元,203-窄脉冲逻辑处理单元,204-解码及死区逻辑处理单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在下文中,可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。
三电平逆变电路相较于常见两电平电路而言,可增加输出电压中电平数,具有等效开关频率高、输出电压变化率(dv/dt)小和整体效率高等诸多优点,特别适合应用在高频变频器等输出频率高的逆变场合。图1所示是I型三电平的一个桥臂,可以看到三电平一个桥臂有4个绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT),分别为第一绝缘栅双极型晶体管T1、第二绝缘栅双极型晶体管T2、第三绝缘栅双极型晶体管T3和第四绝缘栅双极型晶体管T4,第一绝缘栅双极型晶体管T1和第四绝缘栅双极型晶体管T4称为外管,第二绝缘栅双极型晶体管T2和第三绝缘栅双极型晶体管T3称为内管,该桥臂需要4路控制IGBT的开关信号。为了保证桥臂安全工作,该4个开关信号之间有着复杂的逻辑要求。
为了确保内管不承受全部母线电压,必须遵循内外管开关逻辑。为了防止电源直通,必须遵循死区逻辑。为了保证绝缘栅双极型晶体管的安全开关,还要遵循窄脉冲逻辑。
对于一个三相三电平逆变桥,每个桥臂需要4路IGBT控制信号,总共需要12路IGBT控制信号,一般采用微处理器进行控制,需同时输出12路控制信号,需要占用大量外设资源,同时也很难实现上述复杂的开关信号逻辑。
实施例1
本公开实施例提供了一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置。
参见图2,三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置包括微处理器201、内外管开关顺序逻辑处理单元202、窄脉冲逻辑处理单元203、解码及死区逻辑处理单元204,所述内外管开关顺序逻辑处理单元202分别与所述微处理器201和所述窄脉冲逻辑处理单元203电连接,所述窄脉冲逻辑处理单元203还与所述解码及死区逻辑处理单元204电连接;
所述微处理器201,用于向所述内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量,所述第一二维矢量用于表征桥臂的工作状态;
所述内外管开关顺序逻辑处理单元202,用于接收所述第一二维矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量,若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,得到第二二维矢量,并向所述窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量;
所述窄脉冲逻辑处理单元203,用于接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,得到第三二维矢量;
所述解码及死区逻辑处理单元204,用于接收所述第三二维矢量,若所述第三二维矢量未发生跳变,则对未跳变的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号。
示范性的,在图2中,所述微处理器201向所述内外管开关顺序逻辑处理单元202发送第一二维矢量,第一二维矢量包括两路信号组成的二维矢量{Q1_mcu,Q4_mcu},第一二维矢量为经过编码后的两路信号,其代表了逆变桥桥臂的4个工作状态。该第一二维矢量经过内外管开关顺序逻辑处理单元202后得到第二二维矢量{Q1_order,Q4_order},再经过窄脉冲逻辑处理单元203得到第三二维矢量{Q1_min,Q4_min},最后经过解码及死区逻辑处理单元204得到桥臂的4路开关信号{Q1、Q2、Q3、Q4}。举例来说,对于图1所示的I型三电平逆变电路的桥臂而言,Q1、Q2、Q3、Q4分别代表桥臂的第一绝缘栅双极型晶体管T1、第二绝缘栅双极型晶体管T2、第三绝缘栅双极型晶体管T3和第四绝缘栅双极型晶体管T4的开关信号。
需要补充说明的是,由于桥臂工作时仅有4种工作状态:输出正电压状态、输出负电压状态、输出负电压状态和输出中点电压状态,所以,可以用Q1、Q2、Q3、Q4分别代表第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3和第四开关管T4的开关信号。用1代表开关管开通,用0代表开关管关断,则4种工作状态可以表示如下:输出正电压状态(Q1=1,Q2=1,Q3=0,Q4=0),输出负电压状态(Q1=0,Q2=0,Q3=1,Q4=1),输出中点电压状态(Q1=0,Q2=1,Q3=1,Q4=0),关机状态(Q1=0,Q2=0,Q3=0,Q4=0)。
因此可以用两路电压信号组成的第一二维矢量{Q1_mcu,Q4_mcu}代表这4种状态。对于每个桥臂,微处理器201只需要输出2路信号,不需要输出4路信号,或者不需要输出额外的运行或关机信号。第一二维矢量{Q1_mcu,Q4_mcu}由后续的现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或复杂可编程逻辑元件(Complex ProgrammableLogic Device,CPLD)器件对其进行逻辑处理,解码得到4路同时满足内外管开关逻辑、死区逻辑以及窄脉冲逻辑的开关信号。这样,逻辑简单,实现难度低,对器件的资源消耗也小。
进一步补充说明的是,第一二维矢量由两路信号组成,且第一二维矢量用于表征桥臂的4种可能工作状态,因此第一二维矢量必须是经过编码的信号。示范性的,第一二维矢量的编码定义如下:
{0,0}:代表输出中点电压状态(Q1=0,Q2=1,Q3=1,Q4=0),称其为M矢量;
{0,1}:代表输出负电压(Q1=0,Q2=0,Q3=1,Q4=1),称其为N矢量;
{1,0}:代表输出正电压(Q1=1,Q2=1,Q3=0,Q4=0),称其为P矢量;
{1,1}:代表关机状态(Q1=0,Q2=0,Q3=0,Q4=0),称其为S矢量。
通过分析,可以得出以下两个规律:
(1)3个非M矢量之间互相切换时,即N矢量、P矢量和S矢量之间互相切换时,如果中间能间隔预设持续(Torder)时间的M矢量,则经过解码和死区处理后,生成4路开关信号必然满足内外管关断逻辑要求。
(2)M矢量、P矢量和N矢量持续时间不在(Tdead,Tmin+Tdead)开区间内,则经过解码死区逻辑处理后不会产生窄脉冲;S矢量任意持续时间均不会导致窄脉冲产生。其中,Tdead表示死区时间,Tmin表示最小持续时间,(Tdead,Tmin+Tdead)为M矢量、P矢量和N矢量的矢量禁止区间,S矢量的矢量禁止区间为空集。
在本实施例中,微处理器201输出的第一二维矢量记为{Q1_mcu,Q4_mcu},取值为上述4种矢量{0,0}、{0,1}、{1,0}和{1,1}中的一种,经由内外管开关顺序逻辑处理单元202、窄脉冲逻辑处理单元203、解码及死区逻辑处理单元204对第一二维矢量{Q1_mcu,Q4_mcu}进行一系列逻辑处理,使其满足上面的两个规律,从而确保最终生成的4路开关信号Q1、Q2、Q3、Q4满足内外管开关逻辑、死区逻辑以及窄脉冲逻辑的要求。
在一实施方式中,所述第一二维矢量为M矢量、N矢量、P矢量及S矢量中的任一种;所述M矢量用于表征输出中点电压状态;所述N矢量用于表征输出负电压状态;所述P矢量用于表征输出正电压状态;所述S矢量用于表征桥臂的关机状态;所述M矢量为{0,0};所述N矢量为{0,1};所述P矢量分别{1,0};所述S矢量为{1,1};
所述内外管开关顺序逻辑处理单元202,还用于若所述第一二维矢量发生跳变,则对所述第一二维矢量插入预设持续时间的所述M矢量,得到所述第二二维矢量。
为了确保内管不承受全部母线电压,必须遵循内外管开关逻辑,遵循内外管开关逻辑涉及Torder时间。在本实施例中,预设持续时间为Torder时间。内外管开关逻辑是指:在开通时,必须先开内管再开外管。例如,对于图1所示的I型三电平逆变电路桥臂而言,即第二绝缘栅双极型晶体管T2导通Torder时间后,才能开通为第一绝缘栅双极型晶体管T1,第三绝缘栅双极型晶体管T3导通Torder时间后,才能开通第四绝缘栅双极型晶体管T4。在关断时,必须先关外管再关内管。例如,对于图1所示的I型三电平逆变电路桥臂而言,即在第一绝缘栅双极型晶体管T1关断Torder时间后,才能关断第二绝缘栅双极型晶体管T2,在第四绝缘栅双极型晶体管T4关断Torder时间后,才允许关断第三绝缘栅双极型晶体管T3。
示范性的,若内外管开关顺序逻辑处理单元202检测到输入的第一二维矢量发生跳变,则对第一二维矢量{Q1_mcu,Q4_mcu}强行插入Torder时间的M矢量,得到第二二维矢量{Q1_order,Q4_order}。
在一实施方式中,所述内外管开关顺序逻辑处理单元202,还用于若所述第一二维矢量发生跳变的情况下,则进入第一计时状态,从0开始计时,得到第一计时时间,直到所述第一计时时间达到所述预设持续时间结束计时,退出所述第一计时状态,在所述第一计时状态下输出所述M矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则在非第一计时状态下输出跳变后的第一二维矢量,将所述第一计时状态下的所述M矢量和所述非第一计时状态下的跳变后的第一二维矢量作为所述第二二维矢量。
在本实施例中,预设持续时间为Torder时间,内外管开关顺序逻辑处理单元202检测输入的第一二维矢量{Q1_mcu,Q4_mcu},若第一二维矢量{Q1_mcu,Q4_mcu}发生跳变,则进入第一计时状态,从0开始启动计时,得到第一计时时间Time1,直到第一计时时间Time1达到Torder时间后结束计时,退出第一计时状态。
在第一计时状态,令{Q1_order,Q4_order}={0,0}。
非第一计时状态,令{Q1_order,Q4_order}={Q1_mcu,Q4_mcu}。
在一实施方式中,所述窄脉冲逻辑处理单元203,还用于检测所述第二二维矢量的持续时间,若所述持续时间不处于矢量禁止区间,则将所述第二二维矢量作为所述第三二维矢量;若所述持续时间处于所述矢量禁止区间,则将所述持续时间拓展至跳出所述矢量禁止区间。
为了保证绝缘栅双极型晶体管的安全开关,还要遵循窄脉冲逻辑。窄脉冲逻辑是指:绝缘栅双极型晶体管的开通和关断信号持续时间不能小于最小持续时间Tmin,否则过短的开通或关断脉冲可能导致绝缘栅双极型晶体管损坏。
需要补充说明的是,第二二维矢量可能为{0,0}、{0,1}、{1,0}和{1,1}中的一种。若第二二维矢量为{0,0}、{0,1}、{1,0}中的一种,则矢量禁止区间为(Tdead,Tmin+Tdead)。若第二二维矢量为{1,1},则矢量禁止区间为空集。
示范性的,窄脉冲逻辑处理单元203检测输入的第二二维矢量的持续时间Time0,若持续时间Time0落入该矢量禁止区间(Tdead,Tmin+Tdead),则将持续时间Time0拓展,直到持续时间跳出矢量禁止区间。
在一实施方式中,所述窄脉冲逻辑处理单元203,还用于若在正常状态下,检测到所述第二二维矢量发生跳变,则从0开始对跳变后的第二二维矢量的持续时间进行计时,得到第二计时时间,若所述第二计时时间处于所述矢量禁止区间,则进入窄脉冲规避状态,在所述窄脉冲规避状态下,持续计时,直到所述第二计时时间跳出所述矢量禁止区间,停止计时,退出所述窄脉冲规避状态;在所述正常状态和所述窄脉冲规避状态下,将跳变后的第二二维矢量作为所述第三二维矢量。
在本实施例中,窄脉冲逻辑处理单元203分为正常状态和窄脉冲规避状态。上电复位后默认处于正常状态。第三二维矢量可以用{Q1_min,Q4_min}表示。
正常状态下,窄脉冲逻辑处理单元203若检测输入的第二二维矢量{Q1_order,Q4_order}发生跳变,则从0开始对跳变后的第二二维矢量进行计时,得到第二计时时间Time2。若第二计时时间Time2落入第二二维矢量{Q1_order,Q4_order}的矢量禁止区间,则进入窄脉冲规避状态。需要说明的是,若第二二维矢量为{0,0}、{0,1}、{1,0}中的一种,则矢量禁止区间为(Tdead,Tmin+Tdead)。若第二二维矢量为{1,1},则矢量禁止区间为空集。
窄脉冲规避状态下,继续从第二计时时间Time2开始计时,直到第三计时时间Time3跳出禁止区间,停止计数,退出窄脉冲规避状态。
正常状态,令{Q1_min,Q4_min}={Q1_order,Q4_order}。
窄脉冲规避状态,令{Q1_min,Q4_min}保持不变。
在一实施方式中,所述桥臂的开关信息包括第一开关信号、第二开关信号、第三开关信号和第四开关信号;
所述解码及死区逻辑处理单元,还用于若所述第三二维矢量为{0,0}、{0,1}、{1,0}中的一种,且所述第三二维矢量的第一信号发生跳变,则进入第二计时状态,从0开始对跳变后的第一信号进行计时,得到第三计时时间,直到所述第三计时时间达到死区时间结束计时,退出所述第二计时状态;
在所述第二计时状态下,将所述第一开关信号和所述第三开关信号分别确定为0,在非第二计时状态下,根据跳变后的第一信号得到所述第一开关信号,对所述第一开关信号取反,得到所述第三开关信号;
若所述第三二维矢量的第二信号发生跳变,则进入第三计时状态,从0开始对跳变后的第二信号进行计时,得到第四计时时间,直到所述第四计时时间达到所述死区时间结束计时,退出所述第三计时状态;
在所述第三计时状态下,将所述第二开关信号和所述第四开关信号分别确定为0,在非第三计时状态下,根据跳变后的第二信号得到所述第四开关信号,对所述第四开关信号进行取反,得到所述第二开关信号。
为了防止电源直通,必须遵循死区逻辑,死区逻辑涉及死区时间Tdead。死区逻辑是指:第一绝缘栅双极型晶体管T1和第三绝缘栅双极型晶体管T3不能同时导通,它们的开通信号之间有必须有死区时间Tdead,即在第一绝缘栅双极型晶体管T1关断Tdead后,才允许第三绝缘栅双极型晶体管T3开通,在第三绝缘栅双极型晶体管T3关断Tdead后,才允许第一绝缘栅双极型晶体管T1开通。同理第二绝缘栅双极型晶体管T2和第四绝缘栅双极型晶体管T4之间也必须有死区时间Tdead。
在本实施例中,解码及死区逻辑处理单元204的输入为窄脉冲逻辑处理单元203的输出第三二维矢量{Q1_min,Q4_min},解码及死区逻辑处理单元204输出为4路绝缘栅双极型晶体管的开关信号Q1、Q2、Q3和Q4。
示范性的,解码及死区逻辑处理单元204接收到的第三二维矢量{Q1_min,Q4_min}不为{1,1},即第三二维矢量{Q1_min,Q4_min}为{0,0}、{0,1}、{1,0},且若输入第一信号Q1_min发生跳变,进入第二计时状态,从0开始启动计时,得到第四计时时间Time4,直到第四计时时间Time4达到死区时间Tdead后结束计时,退出第二计时状态。
第二计时状态,令{Q1,Q3}={0,0};
非第二计时状态,令{Q1,Q3}={ Q1,!Q1}(!表示信号取反)。
如果第三二维矢量{Q1_min,Q4_min}为{0,0}、{0,1}、{1,0},且若输入的第二信号Q4_min发生跳变,进入第三计时状态,从0开始启动计时,得到第五计时时间Time5,直到第五计时时间Time5达到Tdead后结束计时,退出第三计时状态。
第三计时状态时,令{Q2,Q4}={0,0};
非第三计时状态时,令{Q2,Q4}={ !Q4,Q4}。
在一实施方式中,所述解码及死区逻辑处理单元204,还用于若所述第三二维矢量为{1,1},则将所述第三二维矢量解码为{0,0,0,0},将所述第一开关信号、第二开关信号、第三开关信号和第四开关信号分别确定为0。
在本实施例中,若解码及死区逻辑处理单元204接收到的第三二维矢量为{Q1_min,Q4_min}={1,1},代表关机,令{Q1,Q2,Q3,Q4}={0,0,0,0}。
本实施例通过深入分析,发现了内外管开关逻辑、死区逻辑以及窄脉冲逻辑三者之间的内在联系和相互影响,总结出只要编码后的二维矢量信号满足一定规律,则最终经过解码和死区逻辑处理后得到的4路绝缘栅双极型晶体管的开关信号一定会满足三电平逆变桥的逻辑。从而使得本实施例提供的三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置具有如下优点:
(1)三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置的逻辑处理只用对2路编码信号进行,而不用对最终4路开关信号进行逻辑处理,这显然降低了对逻辑器件的资源占用。
(2)由于分析总结的规律同时考虑内外管开关逻辑、遵循死区逻辑和窄脉冲逻辑的逻辑关系要求,在进行处理时候能保证三种逻辑关系均满足,不会出现顾此失彼现象。否则,如果依次按照各个逻辑自身得要求进行处理,则后面的逻辑处理会破坏前面逻辑处理已满足的要求。
例如,先进行死区逻辑处理,然后再进行内外管开关逻辑、窄脉冲逻辑处理,则由于后面的两个处理操作均会对开关的开通信号进行调整,可能导致前面已经满足的死区时间被缩小。反之,如果先进行内外管关断逻辑、窄脉冲逻辑的处理,再进行死区逻辑的处理,则由于死区逻辑处理操作会调整关断信号,则可能导致前面已经满足的内外管开关顺序被破坏。
如果同时进行死区逻辑处理、窄脉冲和内外管关断逻辑处理,这样逻辑处理会变的非常复杂。比如,处理第一开关信号Q1时,出于死区逻辑要求,必须考虑第三开关信号Q3,出于内外管开关逻辑,必须考虑第二开关信号Q2,而出于窄脉冲逻辑要求,还要考虑第一开关信号Q1自身持续时间,也即每个开关信号的逻辑处理都要考虑三个开关信号,而处理过的信号又会影响其他开关信号的逻辑关系。这使得各个开关信号的相互影响耦合在一起,逻辑变的非常复杂,实现难度很大,对FPGA或CPLD等逻辑器件资源消耗也很大。
需要说明的是,本实施例中,以图1所示的I型三电平逆变电路的桥臂拓扑为例,对于T型三电平同样也适用本实施例提供的装置。用2个信号表征桥臂的4种工作状态,有多种编码方法,本实施例仅列举了其中一种,其他编码方式与本实施例记载的编码方式类似,本质上是一样的,在此不做赘述。本实施例中以FPGA、CPLD等数字集成电路来实现逻辑,但是基于同样思路利用分立的数字或模拟电路也可以实现本实施例提供的逻辑处理过程,在此不做限制。
请参阅图3,在FPGA开发环境下对内外管开关逻辑和死区逻辑进行仿真。在图3中,微处理器输出的第一二维矢量在01和10之间跳变。该第一二维矢量经过内外管开关逻辑单元后,在01和10之间插入了Torder时间的M矢量{0,0}。由于矢量持续时间不在其矢量禁止区间内,窄脉冲处理逻辑单元对其直接输出。经过解码及死区逻辑处理单元后,得到了4路开关信号。在图3中,第四开关信号Q4和第三开关信号Q3的开通顺序,以及第一开关信号Q1和第二开关信号Q2的开通顺序也都满足内外管开关逻辑要求。第三开关信号Q3的关断和第一开关信号Q1的开通,第四开关信号Q4的关断和第二开关信号Q2的开通之间都有死区时间,满足死区逻辑要求。
请参阅图4,在FPGA开发环境下针对窄脉冲逻辑进行仿真。图4中,设置Torder=0.5us,Tdead=2.4us,Tmin=1.0us。微处理器输出一个3us持续时间的{1,0}矢量。经过内外管开关逻辑单元后,由于插入了0.5us 的{0,0}矢量,使得输出信号中{0,1}矢量的持续时间变为2.5us。由于2.5us落入了{0,1}矢量的禁止区间(2.4us,3.4us),因此窄脉冲逻辑处理单元会将该脉宽拓宽到持续3.4us。然后经过死区处理单元后,第四开关信号Q4持续时间变为3.4us-2.4us=1us,满足最小窄脉冲的要求。由于插入0.5us的{0,0}矢量缘故,第三开关信号Q3和第四开关信号Q4的开关时间也间隔了0.5us,满足内外管开关逻辑的要求。而第四开关信号Q4的关断信号和第二开关信号Q2的开通信号之间也间隔了2.4us,满足死区逻辑的要求。
本实施例提供的三电平逆变电路开关信号逻辑处理装置,所述微处理器,用于向所述内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量;所述内外管开关顺序逻辑处理单元,用于接收所述第一二维矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量,若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,得到第二二维矢量,并向所述窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量;所述窄脉冲逻辑处理单元,用于接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,得到第三二维矢量;所述解码及死区逻辑处理单元,用于接收所述第三二维矢量,若所述第三二维矢量未发生跳变,则对未跳变的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号。这样,三电平逆变器开关信号处理逻辑简单,能同时满足内外管开关顺序逻辑、死区逻辑及窄脉冲逻辑,实现难度低,对器件的资源消耗也小。
实施例2
此外,本公开实施例提供了一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理方法,该方法应用于实施例1所提供的三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置。
参见图5,所述方法包括:
步骤S501,微处理器向内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量,所述第一二维矢量用于表征桥臂的工作状态;
步骤S502,所述内外管开关顺序逻辑处理单元接收所述第一二维矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量,若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,得到第二二维矢量,并向窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量;
步骤S503,所述窄脉冲逻辑处理单元接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,得到第三二维矢量;
步骤S504,解码及死区逻辑处理单元接收所述第三二维矢量,若所述第三二维矢量未发生跳变,则对未跳变的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号。
在一实施方式中,所述若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,得到第二二维矢量,包括:
若所述第一二维矢量发生跳变,则所述内外管开关顺序逻辑处理单元对跳变后的第一二维矢量插入预设持续时间的所述M矢量,得到所述第二二维矢量;
所述窄脉冲逻辑处理单元接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,包括:
所述窄脉冲逻辑处理单元检测所述第二二维矢量的持续时间,若所述持续时间处于矢量禁止区间,则将所述持续时间拓展至跳出所述矢量禁止区间。
在一实施方式中,所述方法还包括:
若所述第一二维矢量发生跳变,则所述内外管开关顺序逻辑处理单元进入第一计时状态,从0开始计时,得到第一计时时间,直到所述第一计时时间达到所述预设持续时间结束计时,退出所述第一计时状态,在所述第一计时状态下输出所述M矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则在非第一计时状态下输出跳变后的第一二维矢量,将所述第一计时状态下的所述M矢量和所述非第一计时状态下的跳变后的第一二维矢量作为所述第二二维矢量。
在一实施方式中,所述方法还包括:
若在正常状态下,所述窄脉冲逻辑处理单元检测到所述第二二维矢量发生跳变,则从0开始对跳变后的第二二维矢量的持续时间进行计时,得到第二计时时间,若所述第二计时时间处于所述矢量禁止区间,则进入窄脉冲规避状态,在所述窄脉冲规避状态下,持续计时,直到所述第二计时时间跳出所述矢量禁止区间,停止计时,退出所述窄脉冲规避状态;在所述正常状态和所述窄脉冲规避状态下,将跳变后的第二二维矢量作为所述第三二维矢量。
在一实施方式中,所述若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,包括:
若所述第三二维矢量为{0,0}、{0,1}、{1,0}中的一种,且所述第三二维矢量的第一信号发生跳变,则进入第二计时状态,从0开始对跳变后的第一信号进行计时,得到第三计时时间,直到所述第三计时时间达到死区时间结束计时,退出所述第二计时状态;
在所述第二计时状态下,将第一开关信号和第三开关信号分别确定为0,在非第二计时状态下,根据跳变后的第一信号得到所述第一开关信号,对所述第一开关信号取反,得到所述第三开关信号;
若所述第三二维矢量的第二信号发生跳变,则进入第三计时状态,从0开始对跳变后的第二信号进行计时,得到第四计时时间,直到所述第四计时时间达到所述死区时间结束计时,退出所述第三计时状态;
在所述第三计时状态下,将第二开关信号和第四开关信号分别确定为0,在非第三计时状态下,根据跳变后的第二信号得到所述第四开关信号,对所述第四开关信号进行取反,得到所述第二开关信号。
在一实施方式中,所述方法还包括:
若所述第三二维矢量为{1,1},则所述解码及死区逻辑处理单元将所述第三二维矢量解码为{0,0,0,0},将所述第一开关信号、第二开关信号、第三开关信号和第四开关信号分别确定为0。
本实施例提供的三电平逆变电路开关信号逻辑处理方法应用于实施例1所提供的三电平逆变电路开关信号逻辑处理装置,可以实现三电平逆变电路开关信号逻辑处理装置对应的逻辑处理过程,为避免重复,在此不再赘述。
本实施例提供的三电平逆变电路开关信号逻辑处理方法,微处理器向所述内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量;内外管开关顺序逻辑处理单元接收所述第一二维矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量,若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,得到第二二维矢量,并向所述窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量;窄脉冲逻辑处理单元接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,得到第三二维矢量;解码及死区逻辑处理单元接收所述第三二维矢量,若所述第三二维矢量未发生跳变,则对未跳变的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号。这样,三电平逆变器开关信号处理逻辑简单,能同时满足内外管开关顺序逻辑、死区逻辑及窄脉冲逻辑,实现难度低,对器件的资源消耗也小。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者终端中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置,其特征在于,包括微处理器、内外管开关顺序逻辑处理单元、窄脉冲逻辑处理单元、解码及死区逻辑处理单元;
所述微处理器,用于向所述内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量,所述第一二维矢量用于表征桥臂的工作状态;
所述内外管开关顺序逻辑处理单元,用于接收所述第一二维矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量,若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,得到第二二维矢量,并向所述窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量;
所述窄脉冲逻辑处理单元,用于接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,得到第三二维矢量;
所述解码及死区逻辑处理单元,用于接收所述第三二维矢量,若所述第三二维矢量未发生跳变,则对未跳变的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一二维矢量为M矢量、N矢量、P矢量及S矢量中的任一种;所述M矢量用于表征输出中点电压状态;所述N矢量用于表征输出负电压状态;所述P矢量用于表征输出正电压状态;所述S矢量用于表征桥臂的关机状态;所述M矢量为{0,0};所述N矢量为{0,1};所述P矢量分别{1,0};所述S矢量为{1,1};
所述内外管开关顺序逻辑处理单元,还用于若所述第一二维矢量发生跳变,则对跳变后的第一二维矢量插入预设持续时间的所述M矢量,得到所述第二二维矢量。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述内外管开关顺序逻辑处理单元,还用于若所述第一二维矢量发生跳变,则进入第一计时状态,从0开始计时,得到第一计时时间,直到所述第一计时时间达到所述预设持续时间结束计时,退出所述第一计时状态,在所述第一计时状态下输出所述M矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则在非第一计时状态下输出跳变后的第一二维矢量,将所述第一计时状态下的所述M矢量和所述非第一计时状态下的跳变后的第一二维矢量作为所述第二二维矢量。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述窄脉冲逻辑处理单元,还用于检测所述第二二维矢量的持续时间,若所述持续时间不处于矢量禁止区间,则将所述第二二维矢量作为所述第三二维矢量;若所述持续时间处于所述矢量禁止区间,则将所述持续时间拓展至跳出所述矢量禁止区间,得到所述第三二维矢量。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述窄脉冲逻辑处理单元,还用于若在正常状态下,检测到所述第二二维矢量发生跳变,则从0开始对跳变后的第二二维矢量的持续时间进行计时,得到第二计时时间,若所述第二计时时间处于所述矢量禁止区间,则进入窄脉冲规避状态,在所述窄脉冲规避状态下,持续计时,直到所述第二计时时间跳出所述矢量禁止区间,停止计时,退出所述窄脉冲规避状态;在所述正常状态和所述窄脉冲规避状态下,将跳变后的第二二维矢量作为所述第三二维矢量。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述桥臂的开关信息包括第一开关信号、第二开关信号、第三开关信号和第四开关信号;
所述解码及死区逻辑处理单元,用于若所述第三二维矢量为{0,0}、{0,1}、{1,0}中的一种,且所述第三二维矢量的第一信号发生跳变,则进入第二计时状态,从0开始对跳变后的第一信号进行计时,得到第三计时时间,直到所述第三计时时间达到死区时间结束计时,退出所述第二计时状态;
在所述第二计时状态下,将所述第一开关信号和所述第三开关信号分别确定为0,在非第二计时状态下,根据跳变后的第一信号得到所述第一开关信号,对所述第一开关信号取反,得到所述第三开关信号;
若所述第三二维矢量的第二信号发生跳变,则进入第三计时状态,从0开始对跳变后的第二信号进行计时,得到第四计时时间,直到所述第四计时时间达到所述死区时间结束计时,退出所述第三计时状态;
在所述第三计时状态下,将所述第二开关信号和所述第四开关信号分别确定为0,在非第三计时状态下,根据跳变后的第二信号得到所述第四开关信号,对所述第四开关信号进行取反,得到所述第二开关信号。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述解码及死区逻辑处理单元,还用于若所述第三二维矢量为{1,1},则将所述第三二维矢量解码为{0,0,0,0},将所述第一开关信号、第二开关信号、第三开关信号和第四开关信号分别确定为0。
8.一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1-7中任一项所述的三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置,所述方法包括:
微处理器向内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量,所述第一二维矢量用于表征桥臂的工作状态;
所述内外管开关顺序逻辑处理单元接收所述第一二维矢量,若所述第一二维矢量未发生跳变,则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量,若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,得到第二二维矢量,并向窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量;
所述窄脉冲逻辑处理单元接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,得到第三二维矢量;
解码及死区逻辑处理单元接收所述第三二维矢量,若所述第三二维矢量未发生跳变,则对未跳变的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求2所述的三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置;
所述若所述第一二维矢量发生跳变,则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整,包括:
若所述第一二维矢量发生跳变,则所述内外管开关顺序逻辑处理单元对跳变后的第一二维矢量插入预设持续时间的M矢量,得到所述第二二维矢量;
所述窄脉冲逻辑处理单元接收所述第二二维矢量,根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整,包括:
所述窄脉冲逻辑处理单元检测所述第二二维矢量的持续时间,若所述持续时间处于矢量禁止区间,则将所述持续时间拓展至跳出所述矢量禁止区间。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求6所述的三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置;
所述若所述第三二维矢量发生跳变,则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整,得到调整后的第三二维矢量,对调整后的第三二维矢量进行解码,得到桥臂的开关信号,包括:
若所述第三二维矢量为{0,0}、{0,1}、{1,0}中的一种,且所述第三二维矢量的第一信号发生跳变,则进入第二计时状态,从0开始对跳变后的第一信号进行计时,得到第三计时时间,直到所述第三计时时间达到死区时间结束计时,退出所述第二计时状态;
在所述第二计时状态下,将第一开关信号和第三开关信号分别确定为0,在非第二计时状态下,根据跳变后的第一信号得到所述第一开关信号,对所述第一开关信号取反,得到所述第三开关信号;
若所述第三二维矢量的第二信号发生跳变,则进入第三计时状态,从0开始对跳变后的第二信号进行计时,得到第四计时时间,直到所述第四计时时间达到所述死区时间结束计时,退出所述第三计时状态;
在所述第三计时状态下,将第二开关信号和第四开关信号分别确定为0,在非第三计时状态下,根据跳变后的第二信号得到所述第四开关信号,对所述第四开关信号进行取反,得到所述第二开关信号。
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