JP2007259692A - インバータの非線形性を考慮した、電圧源インバータのための損失最小化pwm - Google Patents
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Abstract
【課題】パルス幅変調に関し、特に、インバータ損失を最小にするためのパルス幅変調方法の選択に関する。
【解決手段】動的パルス幅変調(PWM)選択デバイスは不連続的PWM(DPWM)制御方法の間を自動的に切り換える。PWM選択モジュールはPWM制御モジュールを備える。PWM制御モジュールは所望の出力信号に従って切り換え制御信号の所望のパルス幅を決定する。PWM制御モジュールは、所望のパルス幅及び第1PWM制御方法に従って、切り換え制御信号の実際のパルス幅を制御する。選択モジュールは所望のパルス幅がパルス幅閾値を越えるかどうかを決定する。選択モジュールは、所望のパルス幅がパルス幅閾値を越えるとき第2PWM制御方法を選択する。
【選択図】図4
【解決手段】動的パルス幅変調(PWM)選択デバイスは不連続的PWM(DPWM)制御方法の間を自動的に切り換える。PWM選択モジュールはPWM制御モジュールを備える。PWM制御モジュールは所望の出力信号に従って切り換え制御信号の所望のパルス幅を決定する。PWM制御モジュールは、所望のパルス幅及び第1PWM制御方法に従って、切り換え制御信号の実際のパルス幅を制御する。選択モジュールは所望のパルス幅がパルス幅閾値を越えるかどうかを決定する。選択モジュールは、所望のパルス幅がパルス幅閾値を越えるとき第2PWM制御方法を選択する。
【選択図】図4
Description
本発明は、パルス幅変調に関し、特に、インバータ損失を最小にするためのパルス幅変調方法の選択に関する。
電圧源インバータ(VSI)は、制御可能な振幅と周波数とを有するAC出力電圧を生成するために使用される。VSIはDC電圧をAC電圧に変換して3相ACモータを駆動する。パルス幅変調(PWM)方法はVSIの動作を制御するために使用される。PWM制御モジュールはVSIの1つ以上のスイッチのデューティーサイクルを制御する高周波電圧パルスを提供する。
図1を参照すると、ACモータ12を駆動する例示の3相VSI10が図示されている。VSI10は1つ以上の電圧源14、16とスイッチ18−1、18−2、20−1、20−2、22−1、22−2とを備える。これらのスイッチを総称してスイッチ24と呼ぶ。スイッチ24は、逆並列ダイオードを含むトランジスタのような、当該技術分野で周知の任意の適宜の半導体スイッチである。典型的には、各スイッチ対は相補的に動作する。例えば、スイッチ18−1がオンのとき、スイッチ18−2はオフである。逆に、スイッチ18−2がオフのとき、スイッチ18−1はオンである。他のスイッチ対も同様に動作する。ACモータ12は3相のACモータである。換言すると、ACモータ12はインダクタ・コイル26、28、30を流れる電流に従って動作する。電流は、電圧源14、16及びスイッチ24のオン、オフ状態によってインダクタ・コイル26、28、30を流れる。
PWM制御モジュール32は、スイッチ24のスイッチ動作を制御する1つ以上のスイッチング制御信号34を生成する。PWM制御モジュール32は、ACモータ12の所望の動作特性を達成するようスイッチ24を動作させる公知のPWM制御方法を実行する。例えば、PWM制御方法は連続的であっても、不連続であってもよい。正弦波変調又は空間ベクトル変調のような連続的PWM制御方法は、位相レグ(phase leg)における各スイッチを搬送信号の1周期当たり1回だけサイクル動作させる(即ち、オン、オフさせる)。不連続的PWM(DPWM)制御方法は、位相レグにおける1つのスイッチを、電圧基本信号の周期の一部分にわたって連続的にオン又はオフの状態に維持する。スイッチング制御信号のような変調信号はスイッチがオン又はオフである持続時間を決定する。典型的には、DPWM制御方法は連続的PWM制御方法よりもインバータ損失が小さい。
3つの従来のDPWM制御方法は、図2A、図2B及び図2Cにそれぞれ示すDPWM0、DPWM1及びDPWM2である。図2Aを参照すると、DPWM0波形40はACモータ制御の位相期間に電圧基本信号42、変調信号44及び電流信号46を含む。変調信号44の振幅は1つ以上のスイッチ24の指令されたデューティーサイクルを表す。換言すると、変調信号44はスイッチ24のデューティーサイクルを制御する。典型的には、DPWM0制御方法は力率負荷を遅らすために損失が最適化される。例えば、DPMW0制御方法は回生モードで動作しているACモータに適している。
図2Bを参照すると、DPWM1波形50はACモータ制御の位相期間に電圧基本信号52、変調信号54及び電流信号56を含む。DPWM1制御方法は力率1の負荷に対して損失が最適化される。例えば、DPWM1制御方法は、低速又は軽い負荷で動作しているモータに適している。
図2Cを参照すると、DPWM2波形60はACモータ制御の位相期間に電月本心号62、変調信号64及び電流信号66を含む。DPWM2制御方法は力率負荷を遅らせるために損失が最適化される。例えば、DPWM2制御方法はモータ動作中のモータに適している。
発明の概要
パルス幅変調(PWM)選択デバイスは、PWM制御モジュールを備える。PWM制御モジュールは、所望の出力信号によりスイッチング制御信号の所望のパルス幅を決定する。PWM制御モジュールは、所望のパルス幅及び第1PWM制御方法によってスイッチング制御信号の実際のパルス幅を制御する。選択モジュールは所望のパルス幅がパルス幅閾値を越えるかどうかを決定する。選択モジュールは、所望のパルス幅がパルス幅閾値を越えると第2PWM制御方法を選択する。
パルス幅変調(PWM)選択デバイスは、PWM制御モジュールを備える。PWM制御モジュールは、所望の出力信号によりスイッチング制御信号の所望のパルス幅を決定する。PWM制御モジュールは、所望のパルス幅及び第1PWM制御方法によってスイッチング制御信号の実際のパルス幅を制御する。選択モジュールは所望のパルス幅がパルス幅閾値を越えるかどうかを決定する。選択モジュールは、所望のパルス幅がパルス幅閾値を越えると第2PWM制御方法を選択する。
本発明の更なる応用可能領域は、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。理解されるように、詳細な説明及び特定の例は、発明の好ましい実施形態を示してはいるが、単なる例示のために提示されており、発明の範囲を限定するものではない。
詳細な説明及び添付図面から、本発明を一層完全に理解することができよう。
好ましい実施形態の詳細な説明
好ましい実施形態の以下の記述は本質的に単なる例示であり、本発明、その応用又は使用を限定することを意図していない。明確にするために、同様の要素を識別するよう、同一の参照数字が図面では使用される。本明細書で使用されるように、用語モジュール及び/又はデバイスは、特定用途集積回路(ASIC)、電子回路、1つ以上のソフトウェア又はハードウェア・プログラムを実行するプロセッサ(共用の、専用の又はグループの)及びメモリ、組み合わせ論理回路、及び/又は、記述される機能を提供する適宜のコンポーネントを意味する。
好ましい実施形態の詳細な説明
好ましい実施形態の以下の記述は本質的に単なる例示であり、本発明、その応用又は使用を限定することを意図していない。明確にするために、同様の要素を識別するよう、同一の参照数字が図面では使用される。本明細書で使用されるように、用語モジュール及び/又はデバイスは、特定用途集積回路(ASIC)、電子回路、1つ以上のソフトウェア又はハードウェア・プログラムを実行するプロセッサ(共用の、専用の又はグループの)及びメモリ、組み合わせ論理回路、及び/又は、記述される機能を提供する適宜のコンポーネントを意味する。
上述のように、それぞれのDPWM制御方法DPWM0、DPWM1、DPWM2は、特定の制御動作に対して最適化される。しかし、電圧源インバータ(VSI)とACモータとの間の非線形な関係は、DPWM制御方法の実際的な制御限界を示す。例えば、選択されたDPWM制御方法は、或る振幅及び時点におけるVSIの出力電圧を正確に制御することはできない。こうした制限はVSIの出力電圧及び負荷電流に歪みを生じる結果となる。
特に、DPWM制御方法は、図1、図2A、図2B及び図2Cにおいて説明する制御信号によって出力電圧を制御する。変調信号は1個以上の半導体スイッチのデューティーサイクルを制御する。換言すると、制御されたデューティーサイクルは出力電圧に直接に関係する。デューティーサイクル閾値以上又は以下での制御は不正確である。デューティーサイクルは半導体スイッチのオン時間及びオフ時間を決定する、制御されたパルス幅に対応する。大きなデューティーサイクルは広いパルス幅と長いオン時間及び/又はオフ時間に対応し、小さなデューティーサイクルは狭いパルス幅と短いオン時間及び/又はオフ時間に対応する。スイッチ対は相補的に動作するので、第1スイッチのデューティーサイクルは第2スイッチのデューティーサイクルに影響する。このように、第1スイッチに対するパルス幅が広いとき、第2スイッチに対するパルス幅は狭い。
パルス幅閾値よりも狭いパルス幅(例えば、5%デューティーサイクルに対応するパルス幅)は達成が困難である。例えば、半導体スイッチのような回路コンポーネントにおける限界は、パルス幅閾値以下での正確なパルス幅制御を妨害する。所望のデューティーサイクルが大きい又は小さいため、制御されたパルス幅がパルス幅閾値よりも狭いとき、歪みが生じる。
典型的には、制御限界が生じる電気角は各DPWM制御方法によって変わる。図3A及び図3Bは、DPWM0制御方法、DPWM1制御方法及びDPWM2制御方法に対する例示の歪み領域を示している。図3Aを参照すると、DPWM2制御方法及びDPWM1制御方法に対する歪み領域は、異なる電気角において生じる。最大パルス幅限界70は最大パルス幅閾値を示し、最小パルス幅限界72は最小パルス幅閾値を示す。所望のパルス幅が、最大パルス幅限界70よりも大きな、第1スイッチに対するパルス幅を必要とするとき、理解されるように、(相補的な)第2スイッチに対するパルス幅は最小パルス幅限界72よりも小さい。換言すると、最大パルス幅限界70より広い所望のパルス幅は、本質的に、相補的なスイッチにおける最小パルス幅限界72よりも狭い所望のパルス幅を生じる結果となる。
DPWM2変調信号64は、電気角範囲74において最大パルス幅限界70を越えるパルス幅を指令する。その結果、DPWM2制御期間に電気角範囲74において歪み領域76が生じる。DPWM1変調信号54は、電気角範囲74において最大パルス幅限界70を越えないパルス幅を指令する。換言すると、DPWM1変調信号54は電気角範囲74における領域78にある。同様に、DPWM2変調信号64は、電気角範囲80における最小パルス幅限界72を越えるパルス幅を指令する。DPWM2制御期間に電気角範囲80において歪み領域82が生じる。DPWM1変調信号54は、電気角範囲80において最小パルス幅限界72を越えないパルス幅を指令する。DPWM1変調信号54は電気角範囲80における領域84にある。
図3Bを参照すると、DPWM0制御方法及びDPWM1制御方法に対する歪み領域が、異なる電気角で生じる。DPWM0変調信号44は、電気角範囲90において最大パルス幅限界70を越えるパルス幅を指令するので、歪み領域92が生じる。DPWM0変調信号44は電気角範囲94において最小パルス幅限界72を越えるパルス幅を指令し、歪み領域96を生じる。DPWM1変調信号54は電気角範囲90における領域98及び電気角範囲94における領域100によるパルス幅を指令する。
図3A及び図3Bで説明したように、それぞれのDPWM制御方法は種々の電気角において制御限界を示すことが理解される。本発明は、インバータ損失を最小にするよう、DPWM制御方法の間で動的に切り換える制御方法を実現する。本発明は、指令された出力電圧歪みを特定の電気角範囲において生じるDPWM制御方法を選択的に回避する。
DPWM制御限界の他の原因はインバータ・デッド時間である。PWM制御モジュールは、シュート・スルー(shoot-through)条件を回避するよう、相補的なスイッチ対の遷移間に期間(即ち、インバータ・デッド時間)を挿入する。シュート・スルー条件は、スイッチ対の両方のスイッチが同時にオンになるとき生じる。インバータ・デッド時間の期間には、インバータの逆並列ダイオードを流れる電流の極性がVSI出力電圧を決定する。インバータ・デッド時間は仮想抵抗として現れ、最小パルス幅を効果的に増大させる。換言すると、インバータ・デッド時間の期間に最小パルス幅限界72は増大し、大きな歪み領域を生じることになる。
先に説明したように、各DPWM制御方法はVSIの負荷の力率によって最適化される。また、負荷の力率は、特定の負荷型式に対して最適化されないDPWM制御方法が用いられたとき、歪みと制御限界に寄与する。
図4を参照すると、図1において記述した3相のVSI10は、本発明による動的PWM制御モジュール110と、VSIモジュール112と、ACモータ114のような負荷と、フィードバック・モジュール116とを備える。動的PWM制御モジュール110はDPWM選択モジュール118を備える。選択モジュール118は、DPWM0、DPWM1、DPWM2のようなDPWM制御方法又は後述の他の適宜のDPWM制御方法を選択する。PWM制御モジュール110は選択されたDPWM制御方法に従って動作する。例えば、PWM制御モジュール110はDPWM0制御モジュール120、DPWM1制御モジュール122及びDPWM2制御モジュール124を備える。選択モジュール118は、選択されたDPWM制御方法に従って変調信号126を出力する。代わりに、DPWM制御モジュールは選択モジュール118と統合されてもよい。
他の実現形態においては、VSI10は複数のPWM制御モジュール130−1、130−2、130−3、・・・,130−nを備え得る。これら複数のPWM制御モジュールは図5に示すようにPWM制御モジュール130として総称される。PWM制御モジュール130−1はDPWM0によって、PWM制御モジュール130−2はDPWM1によって、PWM制御モジュール130−3はDPWM2によって動作する。PWM制御モジュール130−nは他の任意の適宜のPWM制御方法に対して動作する。選択モジュール118は、選択されたPWM制御モジュールの変調信号に従って変調出力を選択し、出力する。
図4及び図5を参照すると、選択モジュール118は、指令された出力電圧(即ち、電圧振幅)と全部の利用可能なDPWM制御方法の歪み領域とに従ってDPWM制御方法を選択する。選択モジュール118は、指令された電圧振幅及び/又は電気角が現在活性化されているDPWM制御方法の歪み領域にあるか否かを決定する。例えば、選択モジュール118はフィードバック・モジュール116と通信する。フィードバック・モジュール116はVSIモジュール112の出力電流及び/電圧を決定する。選択モジュール118は、フィードバック・モジュールから受け取ったデータに部分的に基づいて、歪み領域を決定する(即ち、計算及び/又は評価する)。例えば、選択モジュール118は変調指数、電気角θ及び/又は負荷の力率を決定する。指令された電圧が歪み領域に入ると、選択モジュール118は代わりのDPWM制御方法を選択する。換言すると、選択モジュール118は、そのときの変調指数、電気角及び/又は負荷の力率において歪み領域にないDPWM制御方法を選択する。
図6を参照すると、選択モジュール118は例示のDPWM選択方法140を実施する。方法140はステップ142で始まる。ステップ144において、PWM制御モジュールは第1DPWM制御方法に従って動作する。ステップ146において、方法140は上述の制御限界及び/又は歪みに関係するデータを決定する。例えば、方法140は変調指数、(実際の及び/又は所望の)出力電圧/電流、電気角及び負荷力率を決定する。ステップ148において、方法140は、指令された電圧/電流が第1DPWM制御方法の歪み領域にあるかどうかを決定する。真であれば、方法140はステップ150へ続く。偽であれば、方法140はステップ144へ続く。
ステップ150において、方法140は、そのときの性能データ(即ち、指令された電流/電圧)により、代替のDPWM制御方法が歪み領域で動作するかどうかを決定する。真であれば、方法140はステップ144へ続く。偽であれば、方法140はステップ152へ続く。ステップ152において、方法140は代替のDPWM制御方法へ切り換わる。本発明の好ましい実現形態においては、方法140はDPWM0及び/又はDPWM2からDPWM1へ切り換える。図3A及び図3Bにおいて説明したとおり、DPWM2及びDPWM1の変調信号が歪み領域にあるとき、DPWM1の変調信号は歪み領域にない。
ステップ154において、方法140は第1DPWM制御方法が依然として歪み領域で動作しているかどうかを決定する。真であれば、方法140はステップ154へ続く。偽であれば、方法140はステップ156へ続く。ステップ156において、方法140は第1DPWM制御方法へ切り替わる。方法140はステップ144へ続く。こうして、方法140は、第1DPWM制御方法が歪み領域で動作しているとき、代替のDPWM制御方法へ切り替わる。代わりに、方法140は、代替のDPWM制御方法が歪み領域で動作するまで、代替のDPWM制御方法に従って動作し続ける。
DPWM0、DPWM1、DPWM2に対する歪み領域は、それぞれ図7A、図7B及び図7Cにおける空間ベクトルのフォーマットにプロットされて示される。図7Aを参照すると、陰を付けられた(歪み)領域160は、前述のパルス幅限界及びインバータ・デッド時間によって生じる歪み領域を示している。領域162はDPWM0制御方法の制御限界内のパルス幅に対応する。図7Bを参照すると、陰の付けられた領域164はDPWM1制御方法の歪み領域を示しており、領域166はDPWM1制御方法の制御限界内のパルス幅に対応する。陰の付けられた領域168はDPWM2制御方法の歪み領域を示しており、領域170はDPWM2制御方法の制御限界内のパルス幅に対応する。歪み領域160、164、168は既知のパルス幅と各DPWM選択方法のインバータ・デッド時間の制約とに従って決定することができる。
電圧ベクトル172、174、176、178、180、182はVSI回路における相補的なスイッチ対のスイッチ位置に対応する。例えば、電圧ベクトル172は010という2進スイッチ状態を示す。2進スイッチ状態の各位置はスイッチ対のスイッチ位置を参照する。「0」はスイッチ対における第1(即ち、上側の)スイッチが開いており、該スイッチ対における第2(即ち、下側の)スイッチが閉じていることを示す。逆に、「1」は第1スイッチが閉じていて第2スイッチが開いていることを示す。図8は、2進スイッチ状態とそれに対応するスイッチ位置とを示す例示のスイッチ状態図である。位相レグはa、b、cで示される。
図7A、図7B及び図7Cを参照すると、電圧ベクトルはVSIの指令された出力電圧に対応する。例示の指令された出力電圧184が図7Cに図示されている。電圧ベクトル184の長さは、指令された出力電圧の振幅に対応する。角θは出力電圧の瞬時角度に対応する。図3〜図6において説明したとおり、本発明のDPWM選択方法は、そのときのDPWM制御方法が、図7及び図8において説明したとおりの指令された出力電圧及び角度に従って歪み領域で動作している時を決定する。こうして、DPWM選択方法は歪み領域で動作していない代替のDPWM制御方法を選択する。
これまでの記述から当業者には理解されるように、本発明の広い教示を種々の型式で実現することができる。したがって、本発明をその特定の例との関連で説明してきたが、発明の範囲はそれに限定されない。図面、明細書及び特許請求の範囲を研究すると、当業者には他の修正が明らかになるからである。
Claims (16)
- パルス幅変調(PWM)選択デバイスであって、
所望の出力信号に従って切り換え制御信号の所望のパルス幅を決定し、前記所望のパルス幅と第1PWM制御方法とに従って前記切り換え制御信号の実際のパルス幅を決定するPWM制御モジュールと、
前記所望のパルス幅がパルス幅閾値を越えるかどうかを決定し、前記所望のパルス幅が前記パルス幅閾値を越えるときに第2PWM制御方法を選択する選択モジュールと、
を具備するPWM選択デバイス。 - 前記PWM制御モジュールが不連続的PWM(DPWM)制御モジュールである、請求項1に記載のPWM選択デバイス。
- 前記PWM制御モジュールが、DPWM0、DPWM1及びDPWM2制御方法のうちの少なくとも1つの制御方法に従って実際のパルス幅を制御するよう動作する、請求項2に記載のPWM選択デバイス。
- 前記所望の出力信号が、所望の出力電圧と所望の出力電流とのうちの少なくとも1つである、請求項1に記載のPWM選択デバイス。
- 前記選択モジュールが、前記所望のパルス幅が前記パルス幅閾値を越えるかどうかを、前記所望の出力電圧、前記所望の出力電流、前記所望の出力信号の電気角、前記PWM選択デバイスに関連する負荷の力率及び変調指数のうちの少なくとも1つに従って決定する、請求項4に記載のPWM選択デバイス。
- 前記所望のパルス幅が最大パルス幅閾値よりも大きいか最小パルス幅閾値よりも小さいか又はその両方のとき、前記選択モジュールが前記所望のパルス幅が前記パルス幅閾値を越えると決定する、請求項1に記載のPWM選択デバイス。
- 請求項1のPWM選択デバイスを含む電圧源インバータ(VIS)。
- 前記VSIがACモータに電流を提供する、請求項7に記載のVSI。
- パルス幅変調(PWM)選択デバイスであって、
所望の出力信号に従って第1切り換え制御信号の第1所望パルス幅を決定し、前記所望パルス幅と第1PWM制御方法とに従って前記第1切り換え制御信号の実際のパルス幅を決定する第1PWM制御モジュールと、
前記所望の出力信号に従って第2切り換え制御信号の第2所望パルス幅を決定し、前記第2所望パルス幅と第2PWM制御方法とに従って前記第2切り換え制御信号の実際のパルス幅を決定する第2PWM制御モジュールと、
前記第1切り換え制御信号及び前記第2切り換え制御信号を受け取り、前記第1所望パルス幅がパルス幅閾値を越えるかどうかを決定し、前記第1所望パルス幅が前記パルス幅閾値を越えないときに前記第1切り換え制御信号を出力し、前記第1所望パルス幅が前記パルス幅閾値を越えるときに前記第2切り換え制御信号を出力する選択モジュールと、
を具備するPWM選択デバイス。 - 前記第1PWM制御方法と前記第2PWM制御方法とのうちの少なくとも1つが不連続的PWM(DPWM)制御方法である、請求項9に記載のPWM選択デバイス。
- 前記DPWM制御方法がDPWM0、DPWM1及びDPWM2制御方法のうちの少なくとも1つの制御方法である、請求項10に記載のPWM選択デバイス。
- 前記所望の出力信号が所望の出力電圧と所望の出力電流とのうちの少なくとも1つである、請求項9に記載のPWM選択デバイス。
- 前記選択モジュールが、前記第1所望パルス幅が前記パルス幅閾値を越えるかどうかを、前記所望の出力電圧、前記所望の出力電流、前記所望の出力信号の電気角、前記PWM選択デバイスに関連する負荷の力率及び変調指数のうちの少なくとも1つに従って決定する、請求項12に記載のPWM選択デバイス。
- 前記第1所望パルス幅が最大パルス幅閾値よりも大きいか最小パルス幅閾値よりも小さいか又はその両方のとき、前記選択モジュールが前記第1所望パルス幅が前記パルス幅閾値を越えると決定する、請求項9に記載のPWM選択デバイス。
- 請求項9に記載のPWM選択デバイスを備える電圧源インバータ(VSI)。
- ACモータに電流を提供する、請求項15に記載のVSI。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008206392A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Gm Global Technology Operations Inc | 電気駆動装置内のpwm電圧ひずみを低減させるための方法および装置 |
TWI631811B (zh) * | 2013-02-07 | 2018-08-01 | 美商強生控制科技公司 | 用於可變速驅動器之混合脈衝寬度調變方法 |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8903577B2 (en) | 2009-10-30 | 2014-12-02 | Lsi Industries, Inc. | Traction system for electrically powered vehicles |
US7598683B1 (en) | 2007-07-31 | 2009-10-06 | Lsi Industries, Inc. | Control of light intensity using pulses of a fixed duration and frequency |
US8604709B2 (en) | 2007-07-31 | 2013-12-10 | Lsi Industries, Inc. | Methods and systems for controlling electrical power to DC loads |
EP2120323B1 (en) * | 2008-05-13 | 2010-03-10 | STMicroelectronics S.r.l. | Phase current measurements in a three phase inverter using a single common dc-link current sensor |
US8269434B2 (en) * | 2008-09-23 | 2012-09-18 | GM Global Technology Operations LLC | Electrical system using phase-shifted carrier signals and related operating methods |
US8115433B2 (en) * | 2008-09-23 | 2012-02-14 | GM Global Technology Operations LLC | Electrical system for pulse-width modulated control of a power inverter using phase-shifted carrier signals and related operating methods |
US7999503B2 (en) * | 2008-09-24 | 2011-08-16 | GM Global Technology Operations LLC | Control module for dynamic operation of a power inverter using an application specific integrated circuit |
EP2214303B1 (en) * | 2009-01-28 | 2011-11-30 | ABB Oy | Synchronizing an inverter with an alternating voltage source |
US8264192B2 (en) | 2009-08-10 | 2012-09-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for transitioning between control angles |
US8508166B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-08-13 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Power factor correction with variable bus voltage |
US8587322B2 (en) | 2010-10-27 | 2013-11-19 | E & M Power, Inc. | Methods and apparatus for motor emulation |
CN102570882A (zh) * | 2010-12-26 | 2012-07-11 | 岳凡 | 变流器最大线性输出脉宽调制 |
US8766588B2 (en) | 2011-03-30 | 2014-07-01 | Bose Corporation | Rate limited common mode control for pulse-width modulation drives |
US8760106B2 (en) | 2011-03-30 | 2014-06-24 | Bose Corporation | Common mode hysteresis for pulse-width modulation drives |
SE538618E (sv) * | 2011-11-25 | 2023-02-21 | Comsys Ab | Styrmetod och styrsystem för ett aktivt filter för resonansreduktion |
SE536142C2 (sv) | 2011-11-25 | 2013-05-28 | Comsys Ab | Aktivt filter för resonansreduktion |
US9634593B2 (en) | 2012-04-26 | 2017-04-25 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for permanent magnet motor control |
CN104620498B (zh) | 2012-08-10 | 2017-09-22 | 艾默生环境优化技术有限公司 | 使用脉宽调制脉冲跳过的电动机驱动控制 |
US9318976B1 (en) * | 2014-10-30 | 2016-04-19 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Adjustable PWM method to increase low speed starting torque and inverter voltage measurement accuracy |
CN106375705B (zh) * | 2015-07-21 | 2019-09-17 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 防止红外摄像机重启的方法、系统和装置 |
CN106712533B (zh) | 2015-11-17 | 2019-02-19 | 台达电子企业管理(上海)有限公司 | 调制波控制方法及三相三线三电平电路 |
US9654028B1 (en) | 2016-03-24 | 2017-05-16 | Eaton Corporation | System and method for maximizing efficiency of three-phase inverter-based power systems |
US10833605B2 (en) * | 2016-12-16 | 2020-11-10 | Ge Aviation Systems Llc | Space vector modulation in aerospace applications |
JP7008222B2 (ja) * | 2017-04-24 | 2022-01-25 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力変換システム |
US10381968B2 (en) | 2017-12-05 | 2019-08-13 | Otis Elevator Company | Converter pulse width modulation strategies for three phase regenerative drives |
JP7094709B2 (ja) * | 2018-01-30 | 2022-07-04 | 住友重機械工業株式会社 | インバータ装置、ロール・ツー・ロール搬送システム、モータ制御システム |
WO2020101896A1 (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-22 | Carrier Corporation | Single stage, two level pulse width modulation strategies for active harmonic filters |
US10541626B1 (en) | 2019-01-15 | 2020-01-21 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Power conversion system with PWM carrier emulation |
US10601343B1 (en) | 2019-01-16 | 2020-03-24 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Power conversion system with PWM carrier transition smoothing and autotuning |
CN112564520B (zh) * | 2019-09-24 | 2022-06-28 | 联合汽车电子有限公司 | 一种pwm信号的调制方法和系统 |
WO2021066996A1 (en) | 2019-10-04 | 2021-04-08 | Borgwarner Inc. | Method of duty cycle generation for extending the linear modulation range in a pulse width modulated voltage source inverter |
US11336206B2 (en) | 2020-09-23 | 2022-05-17 | Rockwell Automation Technoligies, Inc. | Switching frequency and PWM control to extend power converter lifetime |
EP4002664A1 (en) * | 2020-11-11 | 2022-05-25 | Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH | Inverter, method for configuring an inverter, method for controlling an inverter and corresponding computer program |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6023417A (en) * | 1998-02-20 | 2000-02-08 | Allen-Bradley Company, Llc | Generalized discontinuous pulse width modulator |
US6201720B1 (en) * | 2000-02-18 | 2001-03-13 | Powerware Corporation | Apparatus and methods for space-vector domain control in uninterruptible power supplies |
US7061134B2 (en) * | 2003-08-01 | 2006-06-13 | General Motors Corporation | Method and system for improved thermal management of a voltage source inverter operating at low output frequency utilizing a zero vector modulation technique |
-
2006
- 2006-03-16 US US11/376,910 patent/US7391181B2/en active Active
-
2007
- 2007-03-14 DE DE102007012352A patent/DE102007012352A1/de not_active Withdrawn
- 2007-03-16 JP JP2007068069A patent/JP2007259692A/ja active Pending
- 2007-03-16 CN CNB2007100886239A patent/CN100527589C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008206392A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Gm Global Technology Operations Inc | 電気駆動装置内のpwm電圧ひずみを低減させるための方法および装置 |
TWI631811B (zh) * | 2013-02-07 | 2018-08-01 | 美商強生控制科技公司 | 用於可變速驅動器之混合脈衝寬度調變方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN100527589C (zh) | 2009-08-12 |
US20070216344A1 (en) | 2007-09-20 |
CN101047342A (zh) | 2007-10-03 |
DE102007012352A1 (de) | 2007-10-18 |
US7391181B2 (en) | 2008-06-24 |
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