CN116015080A - 逆变桥的驱动方法、驱动电路、伺服驱动器和电机装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种逆变桥的驱动方法、驱动电路、伺服驱动器和电机装置，其中，逆变桥的驱动方法中，通过设置电压矢量输出时间和死区时间，实现在电压矢量输出时间切换前，第j桥臂的一功率开关管在相邻的两个电压矢量输出时间内维持导通状态，维持导通的功率开关管依次交错变化，且每一死区时间内，前电压矢量输出时间内的另外两个导通的功率开关管切换为关断状态，对应开关桥臂和绕组完成谐振工作，从而将待导通的功率开关管的端电压钳位至零电位，实现零电压导通，构成软开关形态，降低开关损耗以及提高功率转换效率。

Description

逆变桥的驱动方法、驱动电路、伺服驱动器和电机装置

技术领域

本发明属于伺服电机技术领域，尤其涉及一种逆变桥的驱动方法、驱动电路、伺服驱动器和电机装置。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，以三相逆变桥为主要结构的三相逆变系统得到广泛应用。三相逆变系统是通过SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation，正弦脉宽调制)、SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，电压空间矢量脉冲宽度调制)和DPWM(Discontinuous Pulse Width Modulation，不连续脉宽调制)等控制方法把直流电转变成交流电的电力电子系统，其广泛应用于通信、工厂和企业不间断电源系统。

常规的三相逆变系统例如伺服驱动器，其逆变桥的驱动方式通常为硬开关电路，硬开关指的是功率开关管在承受电压或电流应力条件下的开关行为，在导通和关断过程中，功率开关管同时承受较高的电压和电流，从而导致器件产生较高的开关损耗和较大的应力，降低逆变桥的功率转换效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种逆变桥的驱动方法，旨在降低逆变桥的开关损耗和提高逆变桥的功率转换效率。

本发明实施例的第一方面提出了一种逆变桥的驱动方法，所述逆变桥包括并联于电源输入端之间的第一开关桥臂、第二开关桥臂和第三开关桥臂，各桥臂的上桥臂和下桥臂均分别包括并联的功率开关管、反向二极管和电容，各桥臂的中点分别与伺服电机的三相绕组一一连接；

所述逆变桥的驱动方法包括：

调节输出至各所述功率开关管的各PWM驱动信号的上升沿和下降沿的变化时序和移相角，形成循环的驱动周期，每一驱动周期具有八个驱动时间段的PWM驱动信号，每一所述驱动时间段包括电压矢量输出时间和在电压矢量输出时间后的死区时间；

其中，在每一驱动周期的八个不同的所述电压矢量输出时间内，六个所述功率开关管分别按照预设的八个不同的三位二进制变化矢量导通其中三个所述功率开关管，且在相邻两个电压矢量输出时间之间，所导通的功率开关管的其中一个功率开关管维持导通状态，其中，所述三位二进制变化矢量中的第j位的1表示第j桥臂的上桥臂的功率开关管导通，第j位的0表示第j桥臂的下桥臂的功率开关管导通，j为1,2,3中的一数值；

在相邻两个电压矢量输出时间之间的死区时间内，除维持导通所述功率开关管外的其余所述功率开关管受控关断，除导通的所述功率开关管所在的开关桥臂的另外两个开关桥臂与伺服电机的绕组切换至谐振状态，并在下一电压矢量输出时间前将谐振状态下待导通的两个功率开关管的两端电压钳位至零电位。

可选地，谐振状态下待导通的两个功率开关管分别对应所在的两个开关桥臂中的上桥臂或者下桥臂；

当待导通的所述功率开关管为所在的开关桥臂的上桥臂时，与待导通的所述功率开关管并联的电容和对应连接的绕组切换至谐振状态，与待导通的所述功率开关管并联的反向二极管导通，并将待导通的所述功率开关管所在的开关桥臂的中点上升至正直流母线的母线电压；

当待导通的所述功率开关管为所在的开关桥臂的下桥臂时，与待导通的所述功率开关管并联的电容和对应连接的绕组切换至谐振状态，与待导通的所述功率开关管并联的反向二极管导通，并将待导通的所述功率开关管所在的开关桥臂的中点下降至负直流母线的零电压。

可选地，每一驱动周期的八个电压矢量输出时间分别为第一电压矢量输出时间、第二电压矢量输出时间、第三电压矢量输出时间、第四电压矢量输出时间、第五电压矢量输出时间、第六电压矢量输出时间、第七电压矢量输出时间和第八电压矢量输出时间；

在第i驱动周期的第一电压矢量输出时间内、第一死区时间内和第二电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第二电压矢量输出时间内、第二死区时间内和第三电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第三电压矢量输出时间内、第三死区时间内和第四电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第四电压矢量输出时间内、第四死区时间内和第五电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第五电压矢量输出时间内、第五死区时间内和第六电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第六电压矢量输出时间内、第六死区时间内和第七电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第七电压矢量输出时间内、第七死区时间内和第八电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第八电压矢量输出时间内、第八死区时间内和第i+1驱动周期的第一电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管，i大于等于1，且为正整数。

可选地，每一驱动周期的八个电压矢量输出时间中，所述三位二进制变化矢量依次为100、111、010、000、101、110、011、001；

其中，所述三位二进制变化矢量为100时，所述逆变桥输出第一预设电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为111时，所述逆变桥输出零电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为010时，所述逆变桥输出第二预设电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为000时，所述逆变桥输出零电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为101时，所述逆变桥输出第三预设电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为110时，所述逆变桥输出第四预设电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为011时，所述逆变桥输出第五预设电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为001时，所述逆变桥输出第六预设电压矢量。

可选地，所述死区时间小于所述电压矢量输出时间。

可选地，所述零电压矢量的输出时间小于或者等于所述第一预设电压矢量、所述第二预设电压矢量、所述第三预设电压矢量、所述第四预设电压矢量、所述第五预设电压矢量和所述第六预设电压矢量中的任一预设电压矢量的输出时间。

本发明实施例的第二方面提出了一种逆变桥的驱动电路，逆变桥的驱动电路包括：

受控输出直流电源的电源电路；

受控输出六路PWM驱动信号的信号源电路；

分别与所述电源电路和所述信号源电路分别连接的控制电路，所述控制电路用于驱动所述信号源电路实现如上所述逆变桥的驱动方法的步骤。

可选地，所述信号源电路包括分别与所述控制电路连接的六路PWM模块电路；

每一PWM模块电路分别与一功率开关管的受控端连接，并分别受控输出一路所述PWM驱动信号。

本发明实施例的第三方面提出了一种伺服驱动器，伺服驱动器包括逆变桥和如上所述的逆变桥的驱动电路，所述逆变桥与所述逆变桥的驱动电路对应连接。

本发明实施例的第四方面提出了一种电机装置，包括伺服电机和如上所述的伺服驱动器，所述伺服电机与所述伺服驱动器对应连接。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的逆变桥的驱动方法中，通过设置电压矢量输出时间和死区时间，实现在电压矢量输出时间切换前，第j桥臂的一功率开关管在相邻的两个电压矢量输出时间内维持导通状态，维持导通的功率开关管依次交错变化，且每一死区时间内，前电压矢量输出时间内的另外两个导通的功率开关管切换为关断状态，对应开关桥臂和绕组完成谐振工作，从而将待导通的功率开关管的端电压钳位至零电位，实现零电压导通，构成软开关形态，降低开关损耗以及提高功率转换效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的逆变桥的电路示意图；

图2为本发明实施例提供的六路PWM驱动信号的波形示意图；

图3为本发明实施例提供的逆变桥的驱动电路的结构示意图；

图4为图3所示的逆变桥的驱动电路中信号源电路的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电机装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例的第一方面提出了一种逆变桥100的驱动方法，如图1所示，逆变桥100包括并联于电源输入端之间的第一开关桥臂、第二开关桥臂和第三开关桥臂，各开关桥臂的上桥臂和下桥臂均分别包括并联的功率开关管、反向二极管和电容，每一桥臂的上桥臂和下桥臂串联于电源输入端之间，上桥臂和下桥臂形成的三个中点分别与伺服电机200的三相绕组一一连接，伺服电机200的三相绕组采用Y型连接方式，即每一相绕组的一端共接形成公共端，各相绕组的另一端与逆变桥100的中点对应连接。

电源输入端用于接收直流电源，包括直流母线的正电源端和直流母线的负电源端，各上桥臂的输入端共接并与直流母线的正电源端DC+连接，各下桥臂的输出端共接并与直流母线的负电源端DC-连接。

功率开关管可选择为对应开关管、IGBT功率管等，六个功率开关管分为第一开关桥臂的上桥臂的第一功率开关管Q1、第二开关桥臂的上桥臂的第二功率开关管Q2、第三开关桥臂的上桥臂的第三功率开关管Q3，第一开关桥臂的下桥臂的第四功率开关管Q4、第二开关桥臂的下桥臂的第五功率开关管Q5和第三开关桥臂的下桥臂的第六功率开关管Q6。

电容包括功率开关管内部的寄生电容和/或并联于功率开关管两端的外部电容，反向二极管为功率开关管内部的反向二极管。

其中，电容包括与第一功率开关管Q1连接的第一电容C1、与第二功率开关管Q2连接的第二电容C2、与第三功率开关管Q3连接的第三电容C3、与第四功率开关管Q4连接的第四电容C4、与第五功率开关管Q5连接的第五电容C5以及与第六功率开关管Q6连接的第六电容C6。

反向二极管包括与第一功率开关管Q1连接的第一反向二极管D1、与第二功率开关管Q2连接的第二反向二极管D2、与第三功率开关管Q3连接的第三反向二极管D3、与第四功率开关管Q4连接的第四反向二极管D4、与第五功率开关管Q5连接的第五反向二极管D5以及与第六功率开关管Q6连接的第六反向二极管D6。

其中，为了减少因硬开关带来的开关损耗和提高功率转换效率，采用SVPWM(SpaceVector Pulse Width Modulation，电压空间矢量脉冲宽度调制)控制方法对逆变桥100进行驱动控制，其中，SVPWM控制方法为，将逆变桥100与电机看成一体，通过控制八个基本电压空间矢量，进行不同的组合，即作用不同的时间，得到任意位置和幅值的电压空间矢量，使用不同的电压空间矢量得到磁链的轨迹，形成圆形旋转磁场。

具体地，逆变桥100的驱动方法包括：

调节输出至各功率开关管的各PWM驱动信号的上升沿和下降沿的变化时序和移相角，形成循环的驱动周期，每一驱动周期具有八个驱动时间段的PWM驱动信号，每一驱动时间段包括电压矢量输出时间和在电压矢量输出时间后的死区时间；

其中，在每一驱动周期的八个不同的电压矢量输出时间内，六个功率开关管分别按照预设的八个不同的三位二进制变化矢量导通其中三个功率开关管，且在相邻两个电压矢量输出时间之间，所导通的功率开关管的其中一个功率开关管维持导通状态，其中，三位二进制变化矢量中的第j位的1表示第j桥臂的上桥臂的功率开关管导通，第j位的0表示第j桥臂的下桥臂的功率开关管导通，j为1,2,3中的一数值；

在相邻两个电压矢量输出时间之间的死区时间内，除维持导通功率开关管外的其余功率开关管受控关断，除导通的功率开关管所在的开关桥臂的另外两个开关桥臂与伺服电机200的绕组切换至谐振状态，并在下一电压矢量输出时间前将谐振状态下待导通的两个功率开关管的两端电压钳位至零电位。

本实施例中，直流电源输出至直流母线，六路PWM驱动信号分别一一输出至六个功率开关管，PWM驱动信号可在伺服电机200驱动前调试生成，或者伺服电机200驱动过程中边同步适配调试生成，根据逆变桥100的母线电压和输出端电压调试各电压矢量输出时间和死区时长，实现对应功率开关管零电压开通，构成软开关形态。

每一PWM驱动信号呈高低电平变化状态，当PWM驱动信号输出高电平时，功率开关管导通，当PWM驱动信号为低电平时，功率开关管关断，可以理解的是，为了避免直通，同一桥臂的上桥臂和下桥臂的功率开关管不能同时导通，即同一桥臂的上桥臂和下桥臂的功率开关管不能同时接收到高电平。

因此，在电压矢量输出时间内，各桥臂的功率开关管导通模式为一个开关桥臂的上桥臂的功率开关管导通和另外两个开关桥臂下桥臂的功率开关管同时导通，或者两个开关桥臂的上桥臂的功率开关管导通和另外一个开关桥臂的下桥臂的功率开关管同时导通，或者三个开关桥臂的上桥臂的功率开关管同时导通，或者三个开关桥臂的下桥臂的功率开关管同时导通。

其中，在每一电压矢量输出时间内，六个功率开关管中的其中三个功率开关管受控导通，且不同电压矢量输出时间，受控导通的三个功率开关管以八种组合对应切换，即，每一开关桥臂中的上桥臂和下桥臂择一导通，组合数量为C₂ ¹*C₂ ¹*C₂ ¹＝8，例如，第一电压矢量输出时间，第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q1导通、第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q5导通和第三开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q6导通，第二电压矢量输出时间，三个上桥臂同时导通，第三电压矢量输出时间，第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q4导通、第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q2导通以及第三开关桥臂的下桥臂的功率开关管导通，等等。

根据功率开关管的导通模式可等效于对应的三位二进制变化矢量，以1表示为上桥臂导通，0表示下桥臂导通，当一个桥臂的上桥臂的功率开关管导通和另外两个桥臂下桥臂的功率开关管同时导通的变化矢量分别为：100、010、001，两个桥臂的上桥臂的功率开关管导通和另外一个桥臂的下桥臂的功率开关管同时导通的变化矢量分别为：110、101、011，三个桥臂的上桥臂的功率开关管同时导通和三个下桥臂的功率开关管同时导通分别为111、000。

其中，111和000表示为零电压矢量，为无效矢量，此时，伺服电机200的三相绕组被短路，三相绕组反向回馈能源至直流母线，伺服电机200呈动态制动状态。

100、010、001、110、101、011为有效电压矢量，此时，直流母线输出电源至三相绕组，驱动伺服电机200旋转。

根据六个功率开关管的不同切换方式，在八个电压矢量输出时间内，六个功率开关管按照预设三位二进制变化矢量依次受控通断，例如依次按照100、111、010、000、101、110、011、001，即第一电压矢量输出时间内，控制第一功率开关管Q1、第五功率开关管Q5和第六桥臂的下桥臂的功率开关管导通，第二电压矢量输出时间内，控制第一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2和第三功率开关管Q3导通，第三电压矢量输出时间内，控制第四功率开关管Q4、第二功率开关管Q2和第六功率开关管Q6导通，依次类推，最终实现八个电压矢量输出时间内，各个功率开关管的对应通断。

六个功率开关管还可按照001、111、010、000、101、011、110、100等其他变化矢量依次通断输出。

同时，为了控制对应待导通的功率开关管在零电压状态下导通，实现软开关结构，在每一驱动周期的死区时间内，前一电压矢量输出时间中导通的三个功率开关管的其中一个功率开关管维持导通状态，即第j桥臂的一功率开关管在第m电压矢量输出时间内、第m死区时间内和第m+1电压矢量输出时间内维持导通状态，且维持导通的功率开关管依次交错变化，即相邻两个二进制变化矢量中的前两位有一位是相同数值，另一位为不同数值，且相同数值和不同数值的位置依次发生变化，m为1～8中一数值。

例如，100、111、010、000、101、110、011、001，或者100、110、011、001、101、111、010、000，或者100、001、010、110、101、000、011、111等。

以100、111、010、000、101、110、011、001为例，在第m电压矢量输出时间内、第m死区时间内和第m+1电压矢量输出时间内维持导通状态的功率开关管分别为：

第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q1、第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q2、第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q4、第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q5、第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q1、第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q2、第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q4、第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q5。

即第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q1在第一电压矢量输出时间、第一死区时间和第二电压矢量输出时间维持导通状态，第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q2在第二电压矢量输出时间、第二死区时间和第三电压矢量输出时间维持导通状态，依此类推，第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q5在第七电压矢量输出时间、第七死区时间和第八电压矢量输出时间维持导通状态，同时，对应于变化矢量的数值变化，第三开关桥臂的上桥臂和下桥臂的两个功率开关管Q3和Q6在前四个电压矢量输出时间和后四个电压矢量输出时间的通断状态相反，从而保证每一桥臂的两个功率开关管在八个电压矢量输出时间内切换次数相同。

同时，在死区时间内，前电压矢量输出时间内导通的三个功率开关管中除了维持导通状态的功率开关管，另外两个导通的功率开关管在第m死区时段切换为关断状态，即此时六个功率开关管仅存在一个导通的功率开关管，切换为关断状态的开关桥臂中的电容与对应连接的绕组组成谐振回路，开关桥臂的两个电容进行充放电，开关桥臂中点的电压对应上升或者下降至预设电压，并联在中点和直流母线间的功率开关管的反向二极管触发导通，按照下一三位二进制矢量导通的其中两个功率开关管的两端电压钳位至零电位，从而保证在下一电压矢量输出时刻零电压导通，实现软开关功能，降低开关损耗和提高功率转换效率。

例如，当二进制变化矢量为100时，第一功率开关管Q1、第五功率开关管Q5和第六功率开关管Q6都处于导通状态，UV、UW两点间的电压为母线电压，伺服电机200的绕组电流从初始值开始上升，伺服电机200开始转动带动负载，电源模块输出电功率。

在第m死区时间中，假设第一功率开关管Q1维持导通状态，第五功率开关管Q5和第六功率开关管Q6均处于关断状态，第五功率开关管Q5由导通变为关断时，绕组与第五功率开关管Q5连接的第五电容C5和第二功率开关管Q2连接的第二电容C2构成谐振电路，第五电容C5开始充电、第二电容C2放电，中点V1点的电压升高，与第二功率开关管Q2连接的第二反向二极管D2导通，第二功率开关管Q2的端电压为0，从而在第m+1电压矢量输出时间前实现第二功率开关管Q2零电压导通。

同样，第六功率开关管Q6由导通变为关断时，绕组与第六功率开关管Q6连接的第六电容C6和第三功率开关管Q3连接的第三电容C3构成谐振电路，第六电容C6开始充电、第三电容C3放电，开关桥臂的中点W1点的电压升高，与第三功率开关管Q3连接的第三反向二极管D3导通，第三功率开关管Q3的端电压为0，从而在第m+1电压矢量输出时间前可实现第三功率开关管Q3零电压导通，即下一时刻中，二进制变化矢量值为111，由此实现按照下一三位二进制矢量111导通的其中第二功率开关管Q2和第三功率开关管Q3实现软开关功能，降低开关损耗和提高功率转换效率。

其中，根据充放电效率、开关桥臂的中点的电压大小对应调整对应死区时长，中点在死区放电后的电压大小根据反向二极管的导通电压对应设置，可选地，谐振状态下待导通的两个功率开关管分别对应所在的两个开关桥臂中的上桥臂或者下桥臂；

当待导通的功率开关管为所在的开关桥臂的上桥臂时，与待导通的功率开关管并联的电容和对应连接的绕组切换至谐振状态，与待导通的功率开关管并联的反向二极管导通，并将待导通的功率开关管所在的开关桥臂的中点上升至正直流母线的母线电压；

当待导通的功率开关管为所在的开关桥臂的下桥臂时，与待导通的功率开关管并联的电容和对应连接的绕组切换至谐振状态，与待导通的功率开关管并联的反向二极管导通，并将待导通的功率开关管所在的开关桥臂的中点下降至负直流母线的零电压。

例如，当二进制变化矢量为100时，第一功率开关管Q1、第五功率开关管Q5和第六功率开关管Q6都处于导通状态，UV、UW两点间的电压为母线电压，伺服电机200的绕组电流从初始值开始上升，伺服电机200开始转动带动负载，电源模块输出电功率。

在相邻的下一死区时间中，假设第一功率开关管Q1维持导通状态，第五功率开关管Q5和第六功率开关管Q6均处于关断状态，第五功率开关管Q5由导通变为关断时，绕组与第五功率开关管Q5连接的第五电容C5和第二功率开关管Q2连接的第二电容C2构成谐振电路，第五电容C5开始充电、第二电容C2放电，中点V1点的电压升高，当升高至母线电压时，与第二功率开关管Q2连接的第二反向二极管D2导通，第二反向二极管D2将第二功率开关管Q2的端电压钳位在0V，从而在下一电压矢量输出时间点实现第二功率开关管Q2的零电压导通。

同样，第六功率开关管Q6由导通变为关断时，绕组与第六功率开关管Q6连接的第六电容C6和第三功率开关管Q3连接的第三电容C3构成谐振电路，第六电容C6开始充电、第三电容C3放电，中点W1点的电压升高，当升高至母线电压时，与第三功率开关管Q3连接的第三反向二极管D3导通，第三反向二极管D3将第三功率开关管Q3的端电压的端电压钳位在0V，从而在下一电压矢量输出时间点可实现第三功率开关管Q3的零电压导通，即下一时刻中，二进制变化矢量值为111，由此实现下一待导通的第二功率开关管Q2和第三功率开关管Q3实现软开关功能，降低开关损耗和提高功率转换效率。

或者，当二进制变化矢量为101时，第一功率开关管Q1、第五功率开关管Q5和第三功率开关管Q3都处于导通状态，UV、WV两点间的电压为母线电压，伺服电机200的绕组电流从初始值开始上升，伺服电机200开始转动带动负载，电源模块输出电功率。

在相邻的下一死区时间中，假设第一功率开关管Q1维持导通状态，第五功率开关管Q5和第六功率开关管Q6均处于关断状态，第五功率开关管Q5由导通变为关断时，绕组与第五功率开关管Q5连接的第五电容C5和第二功率开关管Q2连接的第二电容C2构成谐振电路，第五电容C5开始充电、第二电容C2放电，中点V1点的电压升高，当升高至母线电压时，与第二功率开关管Q2连接的第二反向二极管D2导通，第二反向二极管D2将第二功率开关管Q2的端电压钳位在0V，从而在下一电压矢量输出时间前实现第二功率开关管Q2零电压导通。

同样，第三功率开关管Q3由导通变为关断时，绕组与第六功率开关管Q6连接的第六电容C6和第三功率开关管Q3连接的第三电容C3构成谐振电路，第三电容C3开始充电、第六电容C6放电，中点W1点的电压下降，当下降至0V时，与第六功率开关管Q6连接的第六反向二极管D6导通，第六反向二极管D6将第六功率开关管Q6的端电压的端电压钳位在0V，从而在下一电压矢量输出时间前可实现第六功率开关管Q6零电压导通，即下一时刻中，二进制变化矢量值为110，由此实现下一待导通的第二功率开关管Q2和第六功率开关管Q6实现软开关功能，降低开关损耗和提高功率转换效率。

其中，各桥臂的中点对应与三相绕组的对应相绕组连接，可选地，第一开关桥臂的中点用于连接伺服电机200的U相绕组，第二开关桥臂的中点用于连接伺服电机200的V相绕组，第三开关桥臂的中点用于连接伺服电机200的W相绕组。

对应于桥臂与三相绕组的连接关系，为了实现对三相绕组的顺序驱动，以及第一开关桥臂和第二开关桥臂的各功率开关管的顺序通断，简化驱动逻辑和PWM驱动信号的波形变化，每一驱动周期的八个电压矢量输出时间分别为第一电压矢量输出时间、第二电压矢量输出时间、第三电压矢量输出时间、第四电压矢量输出时间、第五电压矢量输出时间、第六电压矢量输出时间、第七电压矢量输出时间和第八电压矢量输出时间；

在第一电压矢量输出时间内、第一死区时间内和第二电压矢量输出时间内，维持导通状态的功率开关管为第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q1；

在第二电压矢量输出时间内、第二死区时间内和第三电压矢量输出时间内，维持导通状态的功率开关管为第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q2；

在第三电压矢量输出时间内、第三死区时间内和第四电压矢量输出时间内，维持导通状态的功率开关管为第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q4；

在第四电压矢量输出时间内、第四死区时间内和第五电压矢量输出时间内，维持导通状态的功率开关管为第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q5；

在第五电压矢量输出时间内、第五死区时间内和第六电压矢量输出时间内，维持导通状态的功率开关管为第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q1；

在第六电压矢量输出时间内、第六死区时间内和第七电压矢量输出时间内，维持导通状态的功率开关管为第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q2；

在第七电压矢量输出时间内、第七死区时间内和第八电压矢量输出时间内，维持导通状态的功率开关管为第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q4；

在第八电压矢量输出时间内、第八死区时间内和下一驱动周期的第一电压矢量输出时间内，维持导通状态的功率开关管为第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q5。

即第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q1在第一电压矢量输出时间、第一死区时间和第二电压矢量输出时间维持导通状态，第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q2在第二电压矢量输出时间、第二死区时间和第三电压矢量输出时间维持导通状态，依此类推，第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q5在第七电压矢量输出时间、第七死区时间和第八电压矢量输出时间维持导通状态，同时，对应于变化矢量的数值变化，第三开关桥臂的上桥臂和下桥臂的两个功率开关管Q3、Q6在前四个电压矢量输出时间和后四个电压矢量输出时间的通断状态相反，从而保证每一桥臂的两个功率开关管在电压矢量输出时间内切换次数相同。

同时，在死区时间内，除了维持导通状态的功率开关管，另外两个功率开关管切换为关断状态，即此时六个功率开关管仅存在一个功率开关管，切换为关断状态的桥臂中的电容与对应连接的绕组组成谐振回路，桥臂的两个电容进行充放电，中点的电压对应上升或者下降至预设电压，并联于位于中点和直流母线间的功率开关管的反向二极管触发导通，功率开关管的两端电压钳位至零电位，从而保证在下一电压矢量输出时刻零电压导通，实现软开关功能，降低开关损耗和提高功率转换效率。

第三开关桥臂的通断顺序可根据需求进行选择，可选地，每一驱动周期的八个电压矢量输出时间中，三位二进制变化矢量依次为100、111、010、000、101、110、011、001，其中，电压空间矢量中的第j位的1表示第j开关桥臂的上桥臂的功率开关管导通，第j位的0表示第j开关桥臂的下桥臂的功率开关管导通，j为1、2、3中其中一者数值。

即在第一电压矢量输出时间段内，第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q1、第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q5和第三开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q6同时导通，并输出功率至伺服电机200。

在第二电压矢量输出时间段内，第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q1、第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q2和第三开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q3同时导通，伺服电机200的三相绕组UVW被短路，由输出功率变为动态制动过程。

在第三电压矢量输出时间段内，第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q4、第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q2和第三开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q6同时导通，并输出功率至伺服电机200。

在第四电压矢量输出时间段内，第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q4、第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q5和第三开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q6同时导通，伺服电机200的三相绕组UVW被短路，由输出功率变为动态制动过程。

在第五电压矢量输出时间段内，第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q1、第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q5和第三开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q3同时导通，并输出功率至伺服电机200。

在第六电压矢量输出时间段内，第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q1、第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q2和第三开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q6同时导通，并输出功率至伺服电机200。

在第七电压矢量输出时间段内，第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q4、第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q2和第三开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q3同时导通，并输出功率至伺服电机200。

在第八电压矢量输出时间段内，第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q4、第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管Q5和第三开关桥臂的上桥臂的功率开关管Q3同时导通，并输出功率至伺服电机200。

其中，三位二进制变化矢量为100时，逆变桥100输出第一预设电压矢量；

三位二进制变化矢量为111时，逆变桥100输出零电压矢量；

三位二进制变化矢量为010时，逆变桥100输出第二预设电压矢量；

三位二进制变化矢量为000时，逆变桥100输出零电压矢量；

三位二进制变化矢量为101时，逆变桥100输出第三预设电压矢量；

三位二进制变化矢量为110时，逆变桥100输出第四预设电压矢量；

三位二进制变化矢量为011时，逆变桥100输出第五预设电压矢量；

三位二进制变化矢量为001时，逆变桥100输出第六预设电压矢量。

对应于二进制矢量变化顺序，以图2具体说明一个SVPWM驱动周期的工作过程。

第一矢量输出时间T11，二进制变化矢量值为100，此时第一功率开关管Q1、第五功率开关管Q5、第六功率开关管Q6都处于导通状态，输出第一预设电压矢量，UV、UW两点间的电压为母线电压，伺服电机200绕组中的电流从初始值开始上升，伺服电机200开始转动带动负载，对应电源模块输出电功率。

第一死区时间T12，此时第一功率开关管Q1维持导通状态，其它功率开关管都处于关断状态，死区时间T2的初始时刻第五功率开关管Q5由导通变为关断，第五电容C5充电、第二电容C2放电，中点V1点的电压升高至母线电压，第二反向二极管D2导通，将第二功率开关管Q2的端电压钳位为0V，从而在第二矢量输出时间T21的初始时刻实现第二开关功率管Q2零电压导通。

同时，第六功率开关管Q6由导通变为关断，第六电容C6充电、第三电容C3放电，中点W1点的电压升高至母线电压，第三反向二极管D3导通，将第三功率开关管Q3的端电压钳位为0V，从而在第二矢量输出时间T21的初始时刻实现第三开关功率管Q3零电压导通。

第二电压矢量输出时间T21，二进制变化矢量值为111，三个上桥臂的功率开关管都导通、下桥臂都关断，此时输出的为零电压矢量，为无效矢量，电机三相绕组UVW被短路，由输出功率变为动态制动过程。

第二死区时间T22，此时第二功率开关管Q2处于导通状态，其它功率开关管都处于关断状态。第一电子开关管Q1由导通变为关断，第一电容C1充电、第四电容C4放电，中点U1点的电压下降，第四反向二极管D4导通，第四功率开关管Q4的端电压为0，从而在第三矢量输出时间T31的初始时刻实现开关功率管Q4零电压导通。

第三矢量输出时间T31，二进制变化矢量为010，此时第四功率开关管Q4、第二功率开关管Q2、第六功率开关管Q6都处于导通状态，输出第二预设电压矢量，VU、VW两点间的电压为母线电压，伺服电机200的绕组电流从初始值开始上升，伺服电机200开始转动带动负载，输出电功率。

第三死区时间T32，此时第四功率开关管Q4处于导通状态，其它功率开关管都处于关断状态，第二功率开关管Q2由导通变为关断，第二电容C2充电、第五电容C5放电，V1点的电压下降，第五反向二极管D5导通，将第五功率开关管Q5的端电压钳位为0V，从而在第四矢量输出时间T41的初始时刻实现开关功率管Q5零电压导通。

第四电压矢量输出时间T41，二进制变化矢量值为000，下桥臂都导通、上桥臂都关断，此时第四功率开关管Q4、第五功率开关管Q5、第六功率开关管Q6都处于导通状态，电机三相绕组UVW被短路，此时输出的为零电压矢量，为无效矢量，由输出功率变为再生制动过程。

第四死区时间T42，此时第五功率开关管Q5处于导通状态，其它都处于关断状态，第四功率开关管Q4由导通变为关断，第四电容C4充电、第一电容C1放电，U1点的电压上升至母线电压，第一反向二极管D1导通，将第一功率开关管Q1的端电压钳位为0V，从而在第五电压矢量输出时间T51的初始时刻实现第一开关功率管Q1的零电压导通。

同时，第六功率开关管Q6由导通变为关断，第六电容C6充电、第三电容C3放电，W点的电压上升至母线电压，第三反向二极管D3导通，将第三功率开关管Q3的端电压钳位为0，从而在第五电压矢量输出时间T5的初始时刻实现第三开关功率管Q3的零电压导通。

第五矢量输出时间T51，二进制变化矢量值为101，此时第一功率开关管Q1、第五功率开关管Q5、第三功率开关管Q3都处于导通状态，输出第三预设电压矢量，UV、WV两点间的电压为母线电压，伺服电机200的绕组电流从初始值开始上升，伺服电机200开始转动带动负载，输出电功率。

第五死区时间T52，此时第一功率开关管Q1处于导通状态，其它都处于关断状态，第五功率开关管Q5由导通变为关断，第五电容C5充电、第二电容C2放电，V1点的电压升高至母线电压，第二反向二极管D2导通，将第二功率开关管Q2的端电压钳位为0V，从而在第六电压矢量输出时间T61的初始时刻实现第二开关功率管Q2零电压导通。

同时，第三功率开关管Q3由导通变为关断，第三电容C3充电、第六电容C6放电，W点的电压下降至零，第六反向二极管D6导通，第六功率开关管Q6的端电压钳位为0V，从而在第六电压矢量输出时间T61的初始时刻实现第六开关功率管Q6的零电压导通。

第六矢量输出时间T61，二进制变化矢量值为110，此时第一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2、第六功率开关管Q6都处于导通状态，逆变桥100输出第四预设电压矢量，UW、VW两点间的电压为母线电压，伺服电机200的绕组电流从初始值开始上升，伺服电机200开始转动带动负载，输出电功率。

第六死区时间T62，此时第二功率开关管Q2功率开关管Q2处于导通状态，其它都处于关断状态，第一功率开关管Q1由导通变为关断，第一电容C1充电、第四电容C4放电，U1点的电压下降至零，第四反向二极管D4导通，将第四功率开关管Q4的端电压钳位为0V，从而在第七电压矢量输出时间T71的初始时刻实现第四开关功率管Q4的零电压导通。

第六功率开关管Q6由导通变为关断，第六电容C6充电、第三电容C3放电，W点的电压上升至母线电压，第三反向二极管D3导通，将第三功率开关管Q3的端电压钳位为0V，从而在第七电压矢量输出时间T71的初始时刻实现第三开关功率管Q3的零电压导通。

第七电压矢量输出时间T71，二进制变化矢量值为011，第四功率开关管Q4、第二功率开关管Q2、第三功率开关管Q3都处于导通状态，逆变桥100输出第五预设电压矢量，VU、WU两点间的电压为母线电压，伺服电机200的绕组电流从初始值开始上升，伺服电机200开始转动带动负载，输出电功率。

第七死区时间T71，此时第四功率开关管Q4处于导通状态，其它都处于关断状态，第二功率开关管Q2由导通变为关断，第二电容C2充电、第五电容C5放电，V1点的电压下降至零，第五反向二极管D5导通，将第五功率开关管Q5的端电压钳位为0V，从而在第八电压矢量输出时间T81的初始时刻实现开关功率管Q5零电压导通。

第八电压矢量输出时间T81，二进制变化矢量值为001，此时第四功率开关管Q4、第五功率开关管Q5、第三功率开关管Q3都处于导通状态，逆变桥100输出第六预设电压矢量，WU、WV两点间的电压为母线电压，伺服电机200的绕组电流从初始值开始上升，伺服电机200开始转动带动负载，输出电功率。

第八死区时间T82，此时功率开关管Q5处于导通状态，其它都处于关断状态，第四功率开关管Q4由导通变为关断，第四电容C4充电、第一电容C1放电，U1点的电压上升至母线电压，第一反向二极管D1导通，将第一功率开关管Q1的端电压钳位为0V，从而在下一SVPWM驱动周期的第一电压矢量T11输出时间的初始时刻实现第一开关功率管Q1的零电压导通。

同时，第三功率开关管Q3由导通变为关断，第三电容C3充电、第五电容C5放电，W点的电压下降至零，第六反向二极管D6导通，将第六功率开关管Q6的端电压钳位为0V，从而在下一SVPWM驱动周期的第一电压矢量输出时间T11的初始时刻实现第六开关功率管Q6的零电压导通。

通过对应调整各电压矢量输出时间和死区时间的时长、起始时刻，实现对各功率开关管的对应顺序的零电压导通控制，实现软开关功能，降低开关损耗的同时，提高功率转换效率。

其中，为了避免谐振过程中电容充电和放电时间过长，出现过充过放，导致中点超出阈值，可选地，死区时间小于电压矢量输出时间。

同时，由于第二电压矢量输出时间和第四电压矢量输出时间均输出零电压矢量，为无效矢量，电机为制动状态，回馈能源至前端，为了避免回馈能源超出逆变桥100的输出功率，影响逆变桥100和前端电路的安全性，可选地，零电压矢量的输出时间小于或者等于第一预设电压矢量、第二预设电压矢量、第三预设电压矢量、第四预设电压矢量、第五预设电压矢量和第六预设电压矢量中的任一预设电压矢量的输出时间，保证单个驱动周期内输出功率为正值，伺服电机200整体处于正向运转状态，提高驱动安全性和可靠性。

基于上述逆变桥100的驱动方法，如图3所示，本发明实施例的第二方面提出了一种逆变桥的驱动电路300，逆变桥的驱动电路300包括：

受控输出直流电源的电源电路310；

受控输出六路PWM驱动信号的信号源电路320；

分别与电源电路310和信号源电路320分别连接的控制电路330，控制电路330用于驱动电源电路310和信号源电路320实现如上逆变桥100的驱动方法的步骤。

本实施例中，电源电路310用于提供直流电源至逆变桥100的电源输入端，信号源电路320用于提供六路PWM驱动信号至六路功率开关管，同时，控制电路330根据逻辑指令调整信号源电路320输出的PWM驱动信号的移相角、上升沿和下降沿的变化时序，从而控制信号源电路320输出具有八个驱动周期的PWM驱动信号至对应功率开关管，并调整对应电压矢量输出时间和死区时间的时长和起始时刻，实现对各功率开关管的对应顺序的零电压导通控制，实现软开关功能，降低开关损耗的同时，提高功率转换效率。

电源电路310可选择对应结构的开关电源电路310，例如整流电路、降压电路等，电源电路310还可与逆变桥100组成对应的智能功率模块，智能功率模块包括多个绝缘栅双极型晶体管、隔离驱动电路、短路保护和温度检测电路等结构，智能功率模块接入交流电源，并进行整流逆变转换输出三相交流电源至伺服电机200。

控制电路330可采用对应类型结构的控制器，例如单片机、数字处理芯片等结构，控制器接收对应的逻辑指令驱动信号源电路320完成逆变桥100的电压空间矢量脉冲宽度调制，将逆变桥100和伺服电机200视为一体，按照跟踪圆形旋转磁场来控制逆变桥100工作，从而通过不同的电压矢量得到磁链的轨迹。

信号源电路320可采用对应的三角波电路、比较器等结构，通过信号比较输出对应脉宽和移相角的PWM驱动信号，可选地，如图4所示，信号源电路320包括分别与控制电路330连接的六路PWM模块电路；

每一PWM模块电路分别与一功率开关管的受控端连接，并分别输出一路PWM驱动信号，如图4所示，第一PWM模块电路321的信号端与第一功率开关管Q1的受控端连接，第二PWM模块电路322的信号端与第二功率开关管Q2的受控端连接，第三PWM模块电路323的信号端与第三功率开关管Q3的受控端连接，第四PWM模块电路324的信号端与第四功率开关管Q4的受控端连接，第五PWM模块电路325的信号端与第五功率开关管Q5的受控端连接，第六PWM模块电路326的信号端与第六功率开关管Q6的受控端连接。

本实施例中，每个PWM模块电路具有可编程的相位控制、上升沿和下降沿的延时控制，编程对应的电压矢量输出时间和死区时间的时长和起始时刻，从而分别输出不同波形的PWM驱动信号至对应的功率开关管，驱动对应功率开关管在对应的电压矢量输出时间的初始时刻实现软开关功能，降低开关损耗。

各PWM模块电路可采用可编程的信号源单元，信号源单元内根据控制电路330输出的控制信号输出调整PWM驱动信号的脉宽，信号源单元可为对应三角波电路、比较电路、或者对应芯片结构等，具体结构不限。

本发明还提出一种伺服驱动器10，该伺服驱动器10包括逆变桥100和逆变桥的驱动电路300，该逆变桥的驱动电路300的具体结构参照上述实施例，由于本伺服驱动器10采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，逆变桥的驱动电路300与逆变桥100对应连接，逆变桥100的输出端用于连接伺服电机200的电源输入端，进而与伺服电机200的三相绕组连接。

本实施例中，逆变桥的驱动电路300和逆变桥100构成伺服驱动器10，伺服驱动器10的逆变桥100在驱动电路300的控制下实现了软开关功能，降低了伺服驱动器10的开关损耗，以及提高了功率转换效率，对应地，伺服驱动器10产生的热量降低，设置于伺服驱动器10的散热器的温升低，无需设置用于强制风冷的风扇，伺服驱动器10设计密封的外壳易于实现，对应地，伺服驱动器10的防水防尘等级提高，伺服驱动器10可应用于更加环境更加严苛的场合。

本发明还提出一种电机装置，如图5所示，该电机装置包括伺服电机200和伺服驱动器10，该伺服驱动器10的具体结构参照上述实施例，由于本电机装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，伺服驱动器10与伺服电机200对应连接，伺服驱动器10采用电压空间矢量脉冲宽度调制，将自身内部的逆变桥100和伺服电机200视为一体，按照跟踪圆形旋转磁场来控制逆变桥100工作，从而通过不同的电压矢量得到磁链的轨迹。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种逆变桥的驱动方法，其特征在于，所述逆变桥包括并联于电源输入端之间的第一开关桥臂、第二开关桥臂和第三开关桥臂，各开关桥臂的上桥臂和下桥臂均分别包括并联的功率开关管、反向二极管和电容，各开关桥臂的中点分别与伺服电机的三相绕组一一连接；

所述逆变桥的驱动方法包括：

调节输出至各所述功率开关管的各PWM驱动信号的上升沿和下降沿的变化时序和移相角，形成循环的驱动周期，每一驱动周期具有八个驱动时间段的PWM驱动信号，每一所述驱动时间段包括电压矢量输出时间和在电压矢量输出时间后的死区时间；

其中，在每一驱动周期的八个不同的所述电压矢量输出时间内，六个所述功率开关管分别按照预设的八个不同的三位二进制变化矢量导通其中三个所述功率开关管，且在相邻两个电压矢量输出时间之间，所导通的功率开关管的其中一个维持导通状态，其中，所述三位二进制变化矢量中的第j位的1表示第j桥臂的上桥臂的功率开关管导通，第j位的0表示第j桥臂的下桥臂的功率开关管导通，j为1,2,3中的一数值；

在相邻两个电压矢量输出时间之间的死区时间内，除维持导通的功率开关管外的其余所述功率开关管受控关断，除导通的所述功率开关管所在的开关桥臂外，将另外两个开关桥臂与伺服电机的绕组切换至谐振状态，并在下一电压矢量输出时间前将谐振状态下待导通的两个功率开关管的两端电压钳位至零电位。

2.如权利要求1所述的逆变桥的驱动方法，其特征在于，谐振状态下待导通的两个功率开关管分别对应所在的两个开关桥臂中的上桥臂或者下桥臂；

当待导通的所述功率开关管为所在的开关桥臂的上桥臂时，与待导通的所述功率开关管并联的电容和对应连接的绕组切换至谐振状态，与待导通的所述功率开关管并联的反向二极管导通，并将待导通的所述功率开关管所在的开关桥臂的中点上升至正直流母线的母线电压；

当待导通的所述功率开关管为所在的开关桥臂的下桥臂时，与待导通的所述功率开关管并联的电容和对应连接的绕组切换至谐振状态，与待导通的所述功率开关管并联的反向二极管导通，并将待导通的所述功率开关管所在的开关桥臂的中点下降至负直流母线的零电压。

3.如权利要求2所述的逆变桥的驱动方法，其特征在于，每一驱动周期的八个电压矢量输出时间分别为第一电压矢量输出时间、第二电压矢量输出时间、第三电压矢量输出时间、第四电压矢量输出时间、第五电压矢量输出时间、第六电压矢量输出时间、第七电压矢量输出时间和第八电压矢量输出时间；

在第i驱动周期的第一电压矢量输出时间内、第一死区时间内和第二电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第二电压矢量输出时间内、第二死区时间内和第三电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第三电压矢量输出时间内、第三死区时间内和第四电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第四电压矢量输出时间内、第四死区时间内和第五电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第五电压矢量输出时间内、第五死区时间内和第六电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第一开关桥臂的上桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第六电压矢量输出时间内、第六死区时间内和第七电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第二开关桥臂的上桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第七电压矢量输出时间内、第七死区时间内和第八电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第一开关桥臂的下桥臂的功率开关管；

在第i驱动周期的第八电压矢量输出时间内、第八死区时间内和第i+1驱动周期的第一电压矢量输出时间内，维持导通状态的所述功率开关管为所述第二开关桥臂的下桥臂的功率开关管，i大于等于1，且为正整数。

4.如权利要求3所述的逆变桥的驱动方法，其特征在于，每一驱动周期的八个电压矢量输出时间中，所述三位二进制变化矢量依次为100、111、010、000、101、110、011、001；

其中，所述三位二进制变化矢量为100时，所述逆变桥输出第一预设电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为111时，所述逆变桥输出零电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为010时，所述逆变桥输出第二预设电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为000时，所述逆变桥输出零电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为101时，所述逆变桥输出第三预设电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为110时，所述逆变桥输出第四预设电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为011时，所述逆变桥输出第五预设电压矢量；

所述三位二进制变化矢量为001时，所述逆变桥输出第六预设电压矢量。

5.如权利要求1所述的逆变桥的驱动方法，其特征在于，所述死区时间小于所述电压矢量输出时间。

6.如权利要求4所述的逆变桥的驱动方法，其特征在于，所述零电压矢量的输出时间小于或者等于所述第一预设电压矢量、所述第二预设电压矢量、所述第三预设电压矢量、所述第四预设电压矢量、所述第五预设电压矢量和所述第六预设电压矢量中的任一预设电压矢量的输出时间。

7.一种逆变桥的驱动电路，其特征在于，包括：

受控输出直流电源的电源电路；

受控输出六路PWM驱动信号的信号源电路；

分别与所述电源电路和所述信号源电路分别连接的控制电路，所述控制电路用于驱动所述信号源电路实现如权利要求1至6任一项所述逆变桥的驱动方法的步骤。

8.如权利要求7所述的逆变桥的驱动电路，其特征在于，所述信号源电路包括分别与所述控制电路连接的六路PWM模块电路；

每一PWM模块电路分别与一功率开关管的受控端连接，并分别受控输出一路所述PWM驱动信号。

9.一种伺服驱动器，其特征在于，包括逆变桥和如权利要求7或8所述的逆变桥的驱动电路，所述逆变桥与所述逆变桥的驱动电路对应连接。

10.一种电机装置，其特征在于，包括伺服电机和如权利要求9所述的伺服驱动器，所述伺服电机与所述伺服驱动器对应连接。

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