CN117913904A - 三相逆变器控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种三相逆变器控制方法、装置及存储介质，三相逆变器控制方法包括：在当前输出模式为单相输出模式的情况下，将所述三相逆变器三相输出的火线并为一路输出；根据所述三相逆变器的目标输出频率，生成三相输出共用的公共调制波；获取所述三相逆变器的每一相输出的采样结果，根据所述采样结果和比例积分微分算法，计算出每一相输出的调制系数；根据所述公共调制波和每一相输出的所述调制系数的乘积，分别生成每一相输出的正弦脉冲带宽调制SPWM脉冲，并根据相位一致的三路所述SPWM脉冲分别对每一相输出进行同步控制。本申请实施例至少有利于提高三相逆变器的输出功率利用率和单相输出稳定性。

Description

三相逆变器控制方法、装置及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及自动控制领域，特别涉及一种三相逆变器控制方法、装置及存储介质。

背景技术

逆变器被广泛应用于许多领域，如太阳能发电、光伏储能、风能发电、工业自动化、电力供应等。逆变器的作用是将直流电转换成交流电，从而满足各种电气设备的需要。随着能源需求的增加和可再生能源的推广，逆变器的需求也越来越多。逆变电源根据工作方式和应用分为单相逆变器、三相逆变器。

当前常用的三相逆变器具有两种类型，一种三相逆变器的工作方式是仅能用于三相输出，在作为单相逆变器只带一相负载进行单相输出时，逆变器会上报三相负载不平衡故障，无法进行稳定的单相输出；另一种三相逆变器的工作方式是可以根据用户的指令，在三相输出和单相输出之间进行切换，既能作为单相逆变器只带一相负载进行输出，也可以作为三相逆变器，带三相负载进行输出。

发明内容

本申请实施例提供一种三相逆变器控制方法、装置及存储介质，至少有利于提高三相逆变器的单相输出功率和安全性。

根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种三相逆变器控制方法，包括：在当前输出模式为单相输出模式的情况下，将所述三相逆变器三相输出的火线并为一路输出；根据所述三相逆变器的目标输出频率，生成三相输出共用的公共调制波；获取所述三相逆变器的每一相输出的采样结果，根据所述采样结果和比例积分微分算法，计算出每一相输出的调制系数；根据所述公共调制波和每一相输出的所述调制系数的乘积，分别生成每一相输出的正弦脉冲带宽调制SPWM脉冲，并根据相位一致的三路所述SPWM脉冲分别对每一相输出进行同步控制。

在一些实施例中，所述根据所述采样结果和比例积分算法，计算出每一相输出的调制系数，包括：根据所述采样结果，确定功率均摊条件下每一相输出的目标功率；根据每一相输出的所述目标功率和每一相的所述采样结果，通过所述比例积分微分算法，计算出每一相输出的所述调制系数。

在一些实施例中，所述根据所述公共调制波和每一相输出的所述调制系数的乘积，分别生成每一相输出的SPWM脉冲，包括：获取所述三相逆变器输出控制的公共载波；根据每一相输出的所述调制系数与所述公共调制波的乘积与所述公共载波比较结果，确定每一相输出的所述SPWM脉冲。

在一些实施例中，所述三相逆变器三路输出的火线通过接触器互连，所述三相逆变器控制方法还包括：获取用户输入指令，所述用户输入指令包括所述当前输出模式的标识信息；在所述用户输入指令对应的所述当前输出模式为所述单相输出模式的情况下，将并联将所述三相逆变器三路输出火线的接触器闭合；在所述用户输入指令对应的所述当前输出模式为三相输出模式的情况下，将并联将所述三相逆变器三路输出火线的所述接触器断开。

在一些实施例中，三相逆变器控制方法还包括：在所述当前输出模式为三相输出模式的情况下，将所述三相逆变器三路输出的火线互相独立；根据所述目标输出频率，生成每一相输出的目标调制波，且每一相输出的所述目标调制波之间的相位差为120°；根据三相输出的所述采样结果及比例积分微分算法，计算出三相输出的公共调制系数；根据每一相输出的所述目标调制波和所述公共调制系数的乘积，分别生成每一相输出的所述SPWM脉冲，并根据每一相输出的所述SPWM脉冲分别对每一相输出进行独立控制。

在一些实施例中，在所述根据相位一致的三路所述SPWM脉冲分别对每一相输出进行控制后，还包括：对每一相输出的输出电流进行采样；在任意两相输出的所述输出电流之间的差值满足预设条件的情况下，对至少一相输出的所述调制系数进行反馈调节。

在一些实施例中，所述对至少一相输出的所述调制系数进行反馈调节，包括：根据预设均流算法，计算出电流均衡状态下每一相输出的目标电流；根据所述输出电流与所述目标电流的差值和所述输出电流的比值，对每一相输出的所述调制系数进行反馈调节。

在一些实施例中，所述预设条件包括：任意两相输出的所述输出电流的差值大于第一预设阈值，或任意两相输出的所述输出电流的差值与任一相输出的所述输出电流的比值大于第二预设阈值。

根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种三相逆变器控制装置，包括用于执行前述任一项实施例所述的三相逆变器控制方法的模块。

根据本申请一些实施例，本申请实施例又一方面还提供一种DSP可读存储介质，DSP可读存储介质存储有指令，所述指令在由DSP执行时实现前述实施例中任一项所述的三相逆变器控制方法。

本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

本申请实施例提供的三相逆变器控制方法，在检测当前输出模式为单相输出模式的情况下，将三相逆变器三相输出的火线为一路输出，然后根据三相逆变器的目标输出频率生成三相输出共用的公共调制波，然后获取三相逆变器每一相输出的采样结果，根据获取到的采样结果和预设的比例积分微分算法，独立计算出每一相输出的调制系数，然后根据公共调制波和每一相对应的调制系数，分别为每一相输出生成对应的SPWM脉冲，并根据生成的相位一致的三路SPWM脉冲分别对三相输出进行同步控制。根据采样结果分别获取每一相输出的调制系数，使得每一相输出都能够准确控制，并使得三相输出之间的误差较小；三相输出根据目标输出频率采用频率相同的公共调制波进行SPWM脉冲的生成，使得生成的三路SPWM脉冲具有相同的相位，进而使得三相输出的相位保持一致，在将三相输出的火线并未一路的情况下，能够将三相逆变器的输出功率完全用于单相输出，提高三相逆变器的输出功率利用率，避免了三相逆变器需要降功率输出。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请一实施例提供的一种单相输出的控制流程示意图；

图2为本申请另一实施例提供的一种三相逆变器控制方法的流程图；

图3为本申请一实施例提供的一种三相逆变器的电路原理示意图；

图4为本申请另一实施例提供的一种三相逆变器控制装置的结构示意图。

具体实施方式

根据背景技术可知，当前的三相逆变器在工作过程中仅能进行三相输出或者进行低功率的单相输出，三相逆变器的功率输出利用率较低。

在一些实施例中，参考图1，图1为单相输出控制流程示意图，三相逆变器在进行三相输出的过程中，通常是对三路交流输出端的输出进行采样，然后根据采样结果，确定交流输出的交流电压和交流电流。然后对交流电流和参考电流进行叠加求和，并将交流电流与参考电流的和作为输入信号，输入到预设的复合控制器中进行运算，独立获取每一相输出的调制系数，然后结合每相输出对应的调制波，计算出每一相输出对应的脉冲带宽调制波（Sinusoidal Pulse Width Modulation，SPWM），即SPWM脉冲，其中，每一相输出的调制波之间相差120°。

其中，复合控制器包括比例积分微分控制器（Proportion IntegralDifferential，PID）和重复控制器，在生成初始调制波的过程中，重复控制器用于获取初始调制波的历史控制偏差，即上一脉冲周期的历史控制偏差，并根据历史控制偏差对输入信号进行偏差校正，PID控制器用于根据偏差校正后的输入信号生成调制系数，然后根据调制系数和预先存储或者根据交流输出频率设置的调制波，每一相输出对应的调制波。

在生成调制波后，可以根据采样得到的交流电压，对生成的初始调制波进行去扰动，从而在输出调制波前通过前馈的方式，提高输出的调制波的精度。然后根据直流电压以及交流输出端的交流电压，确定出每一相输出在输出过程中的电压增益系数，进而确定每一相输出的交流输出调制策略，然后根据计算出的调制波和调制策略，分别生成用于调制每一相输出交流输出端输出波形和电压的SPWM脉冲，并根据生成的SPWM脉冲对每一相输出进行控制，使得三相逆变器每一相的输出都能够实现对供电需求的精确跟踪。

在三相逆变器在进行单相输出的过程中，对三相输出中需要进行单相供电的线路进行交流输出采样，然后根据采样结果，确定交流输出的交流电压和交流电流，然后通过前面提到的复合控制器，计算出进行单相供电的单相输出的调制系数，然后结合单相输出对应的调制波，计算出单相输出对应的SPWM脉冲，并根据SPWM脉冲对单相输出进行交流输出的调制。

在进行单相输出的过程中，进行通过控制算法使得三相逆变器能够突破三相输出不均衡的限制进行单相输出，但是三相逆变器中仅由某一相进行供电，而其余两相闲置，即三相逆变器进行降功率的单相输出，单相输出的输出功率仅占三相输出的三分之一，三相逆变器存在较大的输出功率冗余。

本申请实施例提供一种三相逆变器控制方法，在检测当前输出模式为单相输出模式的情况下，将三相逆变器三相输出的火线为一路输出，然后根据三相逆变器的目标输出频率生成三相输出共用的公共调制波，然后获取三相逆变器每一相输出的采样结果，根据获取到的采样结果和预设的比例积分微分算法，独立计算出每一相输出的调制系数，然后根据公共调制波和每一相对应的调制系数，分别为每一相输出生成对应的SPWM脉冲，并根据生成的相位一致的三路SPWM脉冲分别对三相输出进行同步控制。根据采样结果分别获取每一相输出的调制系数，使得每一相输出都能够准确控制，并使得三相输出之间的误差较小；三相输出根据目标输出频率采用频率相同的公共调制波进行SPWM脉冲的生成，使得生成的三路SPWM脉冲具有相同的相位，进而使得三相输出的相位保持一致，在将三相输出的火线并未一路的情况下，能够将三相逆变器的输出功率完全用于单相输出，提高三相逆变器的输出功率利用率，避免了三相逆变器需要降功率输出。

下面将结合附图对本申请的实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

参考图2，图2为一种三相逆变器控制方法的流程图，本申请一实施例提供了一种三相逆变器控制方法，可以应用在多种具有三相逆变电器的设备中，例如，三相储能系统或者储能电站等，本申请实施例以应用在三相储能系统中为例进行说明，三相逆变器控制方法至少包括如下步骤：

步骤S10：在当前输出模式为单相输出模式的情况下，将三相逆变器三相输出的火线并为一路输出。

三相储能系统通常具有内置的中央处理器，中央处理器与其他模块通讯连接，在三相储能系统工作的过程中，可以通过中央处理器根据用户在人机交互截面的输入指令，对三相储能系统当前的工作模式进行变更。三相逆变器输出的控制通常是通过对位每一相输出的接触器提供驱动信号的驱动模块或者驱动信号自身的调控实现，中央处理器可以根据算法处理结果指示驱动模块生成特定的驱动信号或者直接下发特定的驱动信号，实现对三相输出的控制。

中央处理器根据人机交互结果进行当前输出模式的识别后，若检测到当前输出模式被指示调整为单相输出模式，则将三相逆变器三相输出的火线进行合并，将三相逆变器的三相输出并为一路输出，从而使得三相逆变器三相输出具有同时为一个负载进行单相供电的基础，便于后续将三相逆变器的输出功率完全用于单相输出。

步骤S20：根据三相逆变器的目标输出频率，生成三相输出共用的公共调制波。

三相逆变器进行交流输出的过程中，直流输入通常需要依次经过DC-DC变换电路和DC-AC变换电路，其中，DC-AC变换电路可以采用三相全桥逆变电路，并且DC-DC变换电路和DC-AC变换电路通常可以用中央控制器中的同一个数字信号处理器DSP进行控制。

在进行三相交流输出的过程中，DC-DC变换电路的输入正电压为DC＋，输出负电压为DC－，输入电流为HT4，输出正电压为BUS＋，输出负电压为BUS－，在DC-DC变换电路工作的过程中，DSP获取直流电压采样电路和直流电流采样电路，对DC-DC变换电路的输入和输出进行采样的采样结果，对采样结果进行模数转换，然后根据模数转换结果和预设的比例积分微分控制算法PID，确定出将DC-DC变换电路的输出电压控制在设定值的脉冲带宽调制波PWM脉冲，然后根据PWM脉冲对DC-DC变换电路的功率管进行控制，使得DC-DC变换电路的BUS＋和BUS-稳定在设定值，并且DC-DC变换电路的输出功率设定在额定范围内。

三相交流输出的过程中，DC-AC变换电路的正母线电压由BUS＋提供，负母线电压由BUS-提供。DC-AC变换电路输出的三相电压分别为UA、UB和UC，输出的三相相电流分别采用电流霍尔传感器（HT1、HT2和HT3)采样，这些采样信号经交流电压电流采样电路处理后，送DSP进行模数转换，DSP根据模数转换的结果，结合每一相对应的调制波，经PID算法调节，确定出每一相输出对应的SPWM脉冲，其中，每一相对应的调制波之间的相位差为120°。然后每一相输出对应的SPWM脉冲经PWM隔离驱动电路，根据每一相输出的SPWM脉冲，分别驱动DC-AC变换电路的功率管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6，从而确保DC-AC输出的电压稳定在设定值、每一相输出的电流不超过额定值。

在三相逆变器的进行三相交流输出过程中，每一相输出采用独立的调制波，并且每一相对应的调制波之间的相位差为120°，因此，在三相逆变器进入单相输出模式的情况下，将三相输出的火线并未一路后，还需要将控制三相输出的SPWM脉冲的相位调整为一致，从而保证三相输出能够真正意义上的合并为一相进行单相输出。

因此，中央控制器在检测到当前输出模式为单相输出模式的情况下，可以对三相逆变器每一相输出的SPWM脉冲的生成进行调整，根据三相逆变器的目标输出频率，生成三相输出公用的公共调制波用于每一相输出SPWM脉冲的生成。例如，目标输出频率为50HZ，则DSP可以定义一个数组，存储频率为50HZ的正弦波的一个周期波形数据作为公共调制波。然后采用公共调制波分别作为三相输出生成SPWM脉冲过程中采用的调制波，从而生成三路相位一致的SPWM脉冲。此外，还可以根据目标输出频率，分别生成三相输出的调制波，每一相输出对应的调制波相位相差120°，然后选定一相输出作为参考，分别将其余两相的输出前移或者后移120°，使得三相输出的调制波相位保持一致。

此外，DSP存储正弦波的波形数据作为调制波的过程中，存储的波形点数可以是54个、128个或者256个等，具体存储的波形点数数量可以根据需要进行调整，存储的波形点数越多，后续通过增减计算形成三角波作为载波时，形成的三角波频率越高，进而会使得后续生成的SPWM脉冲的控制精度越高。

步骤S30，获取三相逆变器的每一相输出的采样结果，根据采样结果和比例积分微分算法，计算出每一相输出的调制系数。

在为三相输出生成的公共调制波后，DSP可以获取通过交流电压电流采样电路分别对每一相输入输出进行采样的采样结果，然后对每一相输出的输入输出采样结果进行模数转换，得到每一相输出的输入输出采样结果对应的模数转换结果，根据模数转换结果和预设的PID算法，确定出每一相输出在输出调制过程中的调制系数Ka、Kb和Kc。

步骤S40，根据公共调制波和每一相输出的调制系数的乘积，分别生成每一相输出的正弦脉冲带宽调制SPWM脉冲，并根据相位一致的三路SPWM脉冲分别对每一相输出进行同步控制。

在生成每一相输出的调制系数后，将公共调制波分别与每一相输出的调制系数进行乘运算，根据每一相输出对应的调制系数Ka、Kb和Kc分别于公共调制波的乘积，得到三路相位一致的三个新正弦调制波，每一个新正弦调制波对应一相输出，即为每一相输出生成对应的正弦调制波。然后将公共调制波通过增减计数形成的三角波作为载波，将载波分别与三相输出对应的正弦调制波进行比较，根据正弦调制波与载波的比较结果，生成三相输出分别对应的SPWM脉冲。然后将获取到的三相输出各自对应的SPWM脉冲，通过PWM隔离驱动电路将每一相输出对应的SPWM脉冲分别输入到与该相输出对应的两个功率管的驱动控制端，利用每一相输出对应的SPWM脉冲对每一相输出对应的功率管进行驱动控制。

根据公共调制波与每一相输出对应的调制系数的乘积，生成每一相输出对应的正弦调制波，使得每一相输出的输出控制都能够精确的跟随自身的输入输出特性；根据公共调制波获取三相输出共用的公共载波，对于每一相输出，根据正弦调制波与载波的比较结果，生成用于控制功率管的SPWM脉冲，使得每一相输出的SPWM脉冲能够精确控制当前相输出的输出功率，并且由于每一相输出的正弦调制波相位一直，且利用的载波为公共载波，因此，三相输出的输出相位也是一致的，进而能够将三相逆变器的输出功率完全用于单相输出，提高了三相逆变器的输出功率利用率。同时，由于三相逆变器的三相输出均参与单相输出模式过程中的功率输出，因此，无需设置额外的控制电路使得三相逆变器能够兼容单相输出模式，降低了三相逆变器的电路复杂程度。

在一些实施例中，根据采样结果和比例积分算法，计算出每一相输出的调制系数，包括：根据采样结果，确定功率均摊条件下每一相输出的目标功率；根据每一相输出的目标功率和每一相的采样结果，通过比例积分微分算法，计算出每一相输出的调制系数。

在根据每一相的输入输出采样结果进行调制系数生成的过程中，为了尽可能避免三相逆变器出现三相输出功率不均衡的问题，在生成调制系数的过程中，可以通过对调制系数的补充使得每一相的输出功率一致。即，在生成调制系数的过程中，根据输入输出采样结果，确定当前三相逆变器的输出功率，然后计算出三相输出进行输出功率均摊时，每一相输出的目标功率，在根据每一相输出当前的输入输出采样结果和比例积分微分算法生成调制系数后，对于每一相输出，根据目标功率和当前输出功率的差，对每一相输出的调制系数进行反馈补偿，使得每一相输出在调制后的输出功率能够尽可能贴近或者变为目标功率。

由于三相输出在单相输出模式下并合并成了一相输出，因此，每一相输出的输出电压可以看作是一致的，因此，在获取到结果后，可以根据采样得到的各相输出的输出电流，通过均流算法对获取到的调制系数Ka、Kb和Kc进行反馈补偿，使得根据新的调制系数生成的SPWM脉冲对每一相输出进行输出控制后，三相输出的输出功率能够相当。

在通过PID算法生成每一相输出的调制系数的过程中，通过功率平均算法或者均流算法，对每一相输出的调制系数进行反馈补偿，使得根据补偿后的调制系数生成每一相输出的SPWM脉冲进行输出控制后，每一相输出的功率能够相等，显著降低了三相逆变器出现三相输出不均衡的问题，使得三相逆变器在单项输出模式下也能保持良好的三相输出均衡状态，提高三相逆变器单相输出的可靠性和稳定性。

在一些实施例中，根据公共调制波和每一相输出的调制系数的乘积，分别生成每一相输出的SPWM脉冲，包括：获取三相逆变器输出控制的公共载波；根据每一相输出的调制系数与公共调制波的乘积与公共载波比较结果，确定每一相输出的SPWM脉冲。

参考上述针对SPWM脉冲生成的描述，对于一相输出而言，SPWM脉冲的生成通常是根据该相输出的调制波与载波的比较结果生成。而对于处于单相输出模式下的三相逆变器而言，由于三相输出的火线合并为一路输出，并且每一相输出的正弦调制波生成，依据的是具有相同相位的调制波或者公共调制波，因此，在每一相输出的SPWM脉冲生成过程中，可以根据公共调制波获取三相输出共用的公共载波。

在生成公共载波的过程中，可以基于公共调制波，将通过增减计算的方式形成三角波作为公共载波，也可以基于公共调制波的波形，直接生成一个周期为公共调制波周期一般或者相同周期的三角波，然后将三角波调整到与公共调制波相位一致的状态，将相位调整后的三角波作为公共载波。

然后对形成的公共载波和每一相输出的正弦调制波进行比较，即每一相输出的调制系数与公共调制波的乘积，根据公共调制波与正弦调制波的比较结果，确定出每一相输出对应的SPWM脉冲的波形，生成每一相输出的SPWM脉冲。利用公共载波生成每一相输出的SPWM脉冲，使得每一相输出的输出控制精度尽可能一致，从而进一步提高三相逆变器单相输出模式下三相输出的均衡性，提高单相输出的稳定性和可靠性。

在一些实施例中，三相逆变器三路输出的火线通过接触器互连，三相逆变器控制方法还包括：获取用户输入指令，用户输入指令包括当前输出模式的标识信息；在用户输入指令对应的当前输出模式为单相输出模式的情况下，将并联三相逆变器三路输出火线的接触器闭合；在用户输入指令对应的当前输出模式为三相输出模式的情况下，将并联三相逆变器三路输出火线的接触器断开。

在进行三相逆变器输出控制的过程中，为了使得三相逆变器能够兼容三相输出和全功率的单相输出，可以通过设置接触器或者选通电路的方式，利用接触器或者选通电路将三相逆变器三相输出的火线互联起来。中央控制器通过用户在人机交互界面输入的用户输入指令，其中人机交互界面可以是基于单片机设置的单片机人机交互单元或者基于触摸传感器设置的触摸屏等。

以三相输出的火线通过接触器互联为例，在获取到的用户输入指令后，对用户输入指令中的当前输出模式的标识数据进行识别，确定用户输入指令中指示的当前输出模式，在用户输入指令对应的当前输出模式为单相输出模式的情况下，将并联三相逆变器三路输出火线的接触器闭合，使得三相逆变器三相输出的火线并为一路输出；在用户输入指令对应的当前输出模式为三相输出模式的情况下，将并联三相逆变器三路输出火线的接触器断开，使得三相逆变器三相输出的火线互相隔离，每一相输出的火线独立输出。

通过根据用户输入指令，对将三相输出火线互联的器件进行控制，使得三相输出的火线能够选择性的合并，使得三相逆变器能够兼容三相输出模式和单相输出模式，并且三相输出模式下，每一相输出直接能够具有良好的隔离性能，降低三相输出之间的干扰。

在一些实施例中，三相逆变器控制方法还包括：在当前输出模式为三相输出模式的情况下，将三相逆变器三路输出的火线互相独立；根据目标输出频率，生成每一相输出的目标调制波，且每一相输出的目标调制波之间的相位差为120°；根据三相输出的采样结果及比例积分微分算法，计算出三相输出的公共调制系数；根据每一相输出的目标调制波和公共调制系数的乘积，分别生成每一相输出的SPWM脉冲，并根据每一相输出的SPWM脉冲分别对每一相输出进行独立控制。

参考上述针对三相逆变器进行三相输出的描述，中央控制器在识别到当前输出模式为三相输出模式的情况下，可以通过对将三相输出火线实现互联的接触器或者选通电路进行控制，使得三相输出的火线互相隔离，三路火线进入互相独立的状态。然后根据三相逆变器输出的目标输出频率，为每一相输出生成独立的目标调制波，并且使得每一相输出的目标调制波之间具有120°的相位差。例如，目标输出频率为50HZ，则DSP可以定义三个数组，每个数组分别存储频率为50HZ的正弦波的一个周期波形数据作为公共调制波，且三个数组存储的调制波之间的相位差均为120°。

然后根据三相输出的输入输出采样结果，结合预先设置的比例积分微分算法，计算出三相输出在功率均摊状态下的公共调制系数，然后对于每一相输出，根据每一相输出对应的目标调制波与公共调制系数的乘积，获取每一相输出对应的独立调制波，然后根据独立调制波与公共载波的比较结果，得到每一相输出对应的SPWM脉冲，三相输出的SPWM脉冲之间同样具有120°的相位差。然后通过PWM隔离驱动电路，将每一相输出对应的SPWM脉冲传输到每一相输出对应的功率管上，对每一相输出进行独立的驱动控制，使得三相逆变器进行功率均衡的三相交流输出。通过将三相输出的火线互相独立，并对每一相输出进行独立的控制，使得三相逆变器能够兼容三相交流输出和单相交流输出。

在一些实施例中，在根据相位一致的三路SPWM脉冲分别对每一相输出进行控制后，还包括：对每一相输出的输出电流进行采样；在任意两相输出的输出电流之间的差值满足预设条件的情况下，对至少一相输出的调制系数进行反馈调节。

在单相输出模式下，通过相位一致的三路SPWM脉冲对每一相输出进行控制后，能够使得三相输出的输出相位保持一致，但是在输出过程中，仍可能会出现三相输出不均衡的问题，进而使得三相逆变器由于三相输出不均衡导致报错或者停运。

因此，在根据相位一致的三路SPWM脉冲对每一相输出进行控制后，还可以通过霍尔传感器等电流采样器件，对每一相输出的输出电流进行采样，由于三相输出并为一相输出，电流采样结果相当于每一相输出的功率采样结果。DSP在获取到每一相输出的电流采样结果后，对每一相输出的电流采样结果进行模数转换，并根据模数转换结果，对任意两相之间的输出电流之间的差值进行计算，在检测到任意两相输出的输出电流之间的差值满足预设条件的情况下，对至少一相输出的调制系数进行反馈调节。

在对至少一相输出的调制系数进行反馈调节的过程中，可以参考第三相输出的输出电流，根据第三相输出的输出电流，将输出电流较低的一相输出的调制系数上调，和/或将输出电流较高的一相输出的调制系数下调，从而使得三相输出的输出电流能够尽快相等或者近似相等。通过对三相输出的输出电流监控和对输出电流过高或者过低的输出相进行调制系数的反馈补充，使得三相输出的输出电流能够尽可能相同，进而使得三相逆变器三相输出的输出功率能够尽可能均衡。

在一些实施例中，预设条件包括：任意两相输出的输出电流的差值大于第一预设阈值，或任意两相输出的输出电流的差值与任一相输出的输出电流的比值大于第二预设阈值。

在对三相输出的输出电流进行监测的过程中，可以根据任意两相输出电流的差值与预设门限的关系作为异常判断标准，例如，在任意两相输出的输出电流之间的差值大于10A的情况下，判定存在输出不均衡的问题，需要理解的是，这里是以10A作为第一预设阈值为例进行的说明，在具体的应用中，还可以根据应用场景对第一预设阈值进行调整，例如，在输出电压一致，且输出功率较低的场景，可以将第一预设阈值设置为5A、2.5A或者8A等；在输出电压一致，且输出功率较高的场景，可以相应的将第一预设阈值设置成大于10A的值，例如，12.5A或者15A等。

此外，还可以根据任意两相输出的输出电流的差值与任一相输出的输出电流的比值和第二预设阈值的关系作为判断标准，例如，任意两相输出电流的差值与其中一相输出的输出电流的比值大于10%，则判定存储输出不均衡的问题，类似的，也可以根据场景，将第二预设阈值设置成大于或小于10%的其他值，例如，5%或者15%等。本申请实施例对此不做限制。通过设置预设条件对三相输出的输出电流进行监控，并对每一相输出的调制系数进行动态补偿，使得三相逆变器能够尽可能处于负载均衡状态，提高单相输出模式下的输出稳定性。

在一些实施例中，对至少一相输出的调制系数进行反馈调节，包括：根据预设均流算法，计算出电流均衡状态下每一相输出的目标电流；根据输出电流与目标电流的差值和输出电流的比值，对每一相输出的调制系数进行反馈调节。

在检测到三相输出之间输出电流不均衡的问题后，在对调制系数进行反馈调节的过程中，可以根据预设均流算法，计算出电流均衡状态下每一相输出的目标电流，然后对需要进行调制系数反馈调整的目标输出相的当前输出电流与目标电流的差值进行计算，并获取两者差值与当前输出电流的比值，然后根据比值对目标输出相的调制系数进行同比上调或者下调，从而使得目标输出相的输出电流能够变更为目标电流，从而实现三相输出的负载均衡。利用均流的方式实现单相输出模式下的三相输出均衡，提高单相输出模式下三相逆变器的输出稳定性。

本申请一实施例提供的三相逆变器的电路结构可以参考图3，为了便于理解，省略了将三相输出A、B和C的三路火线互联的接触器或者选通电路。其中，电感L1、L2和L3分别配合电容C1、C2和C3，用于提高每一相输出的质量，HT1、HT2和HT3分别为A相、B相和C相的电流采样器件，A相输出由功率管Q1和Q4控制，B相输出由功率管Q2和Q5控制，C相输出由功率管Q3和Q6控制。Q1至Q6的栅极分别为S1、S2、S3、S4、S5和S6，S7和S8为DC-DC转换电路的功率管栅极。电容C4和C5用于抗扰动，N为零线，其余标号含义和前面内容提及的一致。

用户通过人机交互单元指示当前输出模式为单相输出模式的情况下，三相输出的火线并为一路，且S1至S6上接收到相位一致的SPWM脉冲，使得每一组功率管的开通和关断具有一致性，从而使得三相逆变器的输出功率能够完全用于单相输出。用户通过人机交互单元指示当前输出模式为三相输出模式的情况下，三相输出的火线互相独立，S1和S4、S2和S5以及S3和S6这三组栅极上接收到的SPWM脉冲之间互相具有120°相位差，三相输出独立输出。

需要理解的是，为了便于理解，上述部分实施例针对的是某一步骤或者某些步骤进行的详细说明，然后上述各实施例在不存在技术冲突的基础上，也可以相互配合实施，具体的结合方式在此就不再赘述。

综上，本申请实施例提供的三相逆变器控制方法，在检测当前输出模式为单相输出模式的情况下，将三相逆变器三相输出的火线为一路输出，然后根据三相逆变器的目标输出频率生成三相输出共用的公共调制波，然后获取三相逆变器每一相输出的采样结果，根据获取到的采样结果和预设的比例积分微分算法，独立计算出每一相输出的调制系数，然后根据公共调制波和每一相对应的调制系数，分别为每一相输出生成对应的SPWM脉冲，并根据生成的相位一致的三路SPWM脉冲分别对三相输出进行同步控制。根据采样结果分别获取每一相输出的调制系数，使得每一相输出都能够准确控制，并使得三相输出之间的误差较小；三相输出根据目标输出频率采用频率相同的公共调制波进行SPWM脉冲的生成，使得生成的三路SPWM脉冲具有相同的相位，进而使得三相输出的相位保持一致，在将三相输出的火线并未一路的情况下，能够将三相逆变器的输出功率完全用于单相输出，提高三相逆变器的输出功率利用率，避免了三相逆变器需要降功率输出。

相应的，参考图4，图4为一种逆变电路控制装置的结构示意图。本申请另一实施例还提供一种逆变电路控制装置，逆变电路控制装置包括可执行前述任一实施例提供的逆变电路控制方法的模块。以下将结合附图对逆变电路控制装置进行详细说明，与前一实施例相同或者相应的部分，可参考前述实施例的相应说明，以下将不做详细赘述。

三相逆变器控制装置包括：转换模块401、调制模块402、计算模块403和控制模块404。

转换模块401，用于在当前输出模式为单相输出模式的情况下，将三相逆变器三相输出的火线并为一路输出。

调制模块402，用于对根据三相逆变器的目标输出频率，生成三相输出共用的公共调制波。

计算模块403，用于获取三相逆变器的每一相输出的采样结果，根据采样结果和比例积分微分算法，计算出每一相输出的调制系数。

控制模块404，用于根据公共调制波和每一相输出的调制系数的乘积，分别生成每一相输出的正弦脉冲带宽调制SPWM脉冲，并根据相位一致的三路SPWM脉冲分别对每一相输出进行同步控制。

不难发现，本实施例为与三相逆变器控制方法实施例相对应的装置实施例，本实施例可与三相逆变器控制方法实施例互相配合实施。三相逆变器控制方法实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应的，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在三相逆变器控制方法实施例中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

相应的，本申请实施例还提供一种DSP可读存储介质，DSP可读存储介质存储有指令。指令在由DSP执行时实现上述实施例提供的三相逆变器控制方法。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备（可以是单片机，芯片等）或处理器（processor）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。DSP可以是通用DSP、专用DSP、DSP网络、或者其他可编程装置。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种改动与修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种三相逆变器控制方法，其特征在于，包括：

在当前输出模式为单相输出模式的情况下，将所述三相逆变器三相输出的火线并为一路输出；

根据所述三相逆变器的目标输出频率，生成三相输出共用的公共调制波；

获取所述三相逆变器的每一相输出的采样结果，根据所述采样结果和比例积分微分算法，计算出每一相输出的调制系数；

根据所述公共调制波和每一相输出的所述调制系数的乘积，分别生成每一相输出的正弦脉冲带宽调制SPWM脉冲，并根据相位一致的三路所述SPWM脉冲分别对每一相输出进行同步控制。

2.根据权利要求1所述的三相逆变器控制方法，其特征在于，所述根据所述采样结果和比例积分算法，计算出每一相输出的调制系数，包括：

根据所述采样结果，确定功率均摊条件下每一相输出的目标功率；

根据每一相输出的所述目标功率和每一相的所述采样结果，通过所述比例积分微分算法，计算出每一相输出的所述调制系数。

3.根据权利要求1所述的三相逆变器控制方法，其特征在于，所述根据所述公共调制波和每一相输出的所述调制系数的乘积，分别生成每一相输出的SPWM脉冲，包括：

获取所述三相逆变器输出控制的公共载波；

根据每一相输出的所述调制系数与所述公共调制波的乘积与所述公共载波比较结果，确定每一相输出的所述SPWM脉冲。

4.根据权利要求1所述的三相逆变器控制方法，其特征在于，所述三相逆变器三路输出的火线通过接触器互连，所述三相逆变器控制方法还包括：

获取用户输入指令，所述用户输入指令包括所述当前输出模式的标识信息；

在所述用户输入指令对应的所述当前输出模式为所述单相输出模式的情况下，将并联所述三相逆变器三路输出火线的接触器开关闭合；

在所述用户输入指令对应的所述当前输出模式为三相输出模式的情况下，将并联所述三相逆变器三路输出火线的所述接触器断开。

5.根据权利要求1所述的三相逆变器控制方法，其特征在于，还包括：

在所述当前输出模式为三相输出模式的情况下，将所述三相逆变器三路输出的火线互相独立；

根据所述目标输出频率，生成每一相输出的目标调制波，且每一相输出的所述目标调制波之间的相位差为120°；

根据三相输出的所述采样结果及比例积分微分算法，计算出三相输出的公共调制系数；

根据每一相输出的所述目标调制波和所述公共调制系数的乘积，分别生成每一相输出的所述SPWM脉冲，并根据每一相输出的所述SPWM脉冲分别对每一相输出进行独立控制。

6.根据权利要求1所述的三相逆变器控制方法，其特征在于，在所述根据相位一致的三路所述SPWM脉冲分别对每一相输出进行控制后，还包括：

对每一相输出的输出电流进行采样；

在任意两相输出的所述输出电流之间的差值满足预设条件的情况下，对至少一相输出的所述调制系数进行反馈调节。

7.根据权利要求6所述的三相逆变器控制方法，其特征在于，所述对至少一相输出的所述调制系数进行反馈调节，包括：

根据预设均流算法，计算出电流均衡状态下每一相输出的目标电流；

根据所述输出电流与所述目标电流的差值和所述输出电流的比值，对每一相输出的所述调制系数进行反馈调节。

8.根据权利要求6所述的三相逆变器控制方法，其特征在于，所述预设条件包括：

任意两相输出的所述输出电流的差值大于第一预设阈值，或任意两相输出的所述输出电流的差值与任一相输出的所述输出电流的比值大于第二预设阈值。

9.一种三相逆变器控制装置，其特征在于，包括用于执行权利要求1至8中任一项所述的三相逆变器控制方法的模块。

10.一种DSP可读存储介质，其特征在于，所述DSP可读存储介质存储有指令，所述指令在由DSP执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的三相逆变器控制方法。