一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)和方法，用以解決現(xiàn)有死區(qū)時(shí)間會(huì)造成電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)控制性能下降的問(wèn)題。與現(xiàn)有用算法計(jì)算死區(qū)時(shí)間相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)和方法，通過(guò)脈寬檢測(cè)電路和DSP根據(jù)馬達(dá)輸出的三相電壓信號(hào)檢測(cè)出驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間，該死區(qū)時(shí)間更符合實(shí)際的死區(qū)時(shí)間，不存在誤差，使得母線電壓利用率較高，不影響變頻器矢量控制，從而提高了電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的控制性能。
【專利說(shuō)明】—種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的驅(qū)動(dòng)器，死區(qū)時(shí)間通常采用內(nèi)部算法計(jì)算獲得，無(wú)實(shí)際檢測(cè)，因器件影響，可能導(dǎo)致計(jì)算出來(lái)的死區(qū)時(shí)間有所誤差，造成母線電壓利用率偏低。影響變頻器矢量控制，在低頻轉(zhuǎn)矩、載頻過(guò)高的情況下，實(shí)際電壓檢測(cè)不準(zhǔn)，造成電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)控制性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)和方法，用以解決現(xiàn)有死區(qū)時(shí)間會(huì)造成電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)控制性能下降的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)，包括:
[0005]脈寬檢測(cè)電路，用于接收馬達(dá)傳送來(lái)的三相電壓信號(hào)，并根據(jù)所述三相電壓信號(hào)生成所述馬達(dá)的空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM脈沖寬度信號(hào)；
[0006]數(shù)字信號(hào)處理器，用于接收所述馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)，并根據(jù)所述馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
[0007]其中，優(yōu)選地，所述脈寬檢測(cè)電路包括三條支路，其中:
[0008]每一條支路包括運(yùn)算放大器、第一電阻、第一電容、第二電阻和第三電阻，其中，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端依次與所述第一電阻的一端、所述第一電容的一端、所述第二電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端、所述第一電容的另一端與直流母線的負(fù)極連接，所述第二電阻的另一端與所述馬達(dá)的一相電壓信號(hào)輸出端連接；所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所述第三電阻的一端后與數(shù)字信號(hào)處理器的一信號(hào)輸入端連接，所述第三電阻的另一端與所述運(yùn)算放大器的電源正極電壓源連接；所述運(yùn)算放大器的電源正極與電源正極電壓源連接、電源負(fù)極與所述直流母線的負(fù)極連接；
[0009]所述每一條支路中的運(yùn)算放大器的反相輸入端依次與第四電阻的一端、第五電阻的一端、第二電容的一端、第六電阻的一端連接，所述第四電阻的另一端、所述第五電阻的另一端、所述第二電容的另一端與所述直流母線的負(fù)極連接，所述第六電阻的另一端與直流母線的正極連接。
[0010]其中，優(yōu)選地，所述數(shù)字信號(hào)處理器包括:
[0011]三個(gè)信號(hào)輸入端，分別與所述三條支路中對(duì)應(yīng)的支路連接，用于接收對(duì)應(yīng)支路傳送來(lái)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)；
[0012]處理模塊，用于計(jì)算預(yù)設(shè)的脈沖寬度與所述SVPWM脈沖寬度信號(hào)之差，確定該差值為所述驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)方法，包括:
[0014]脈寬檢測(cè)電路接收馬達(dá)傳送來(lái)的三相電壓信號(hào)；[0015]所述脈寬檢測(cè)電路根據(jù)所述三相電壓信號(hào)生成所述馬達(dá)的空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM脈沖寬度信號(hào)；
[0016]數(shù)字信號(hào)處理器接收所述馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信；
[0017]所述數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)所述馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
[0018]其中，優(yōu)選地，所述脈寬檢測(cè)電路包括三條支路，其中:
[0019]每一條支路包括運(yùn)算放大器、第一電阻、第一電容、第二電阻和第三電阻，其中，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端依次與所述第一電阻的一端、所述第一電容的一端、所述第二電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端、所述第一電容的另一端與直流母線的負(fù)極連接，所述第二電阻的另一端與所述馬達(dá)的一相電壓信號(hào)輸出端連接；所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所述第三電阻的一端后與數(shù)字信號(hào)處理器的一信號(hào)輸入端連接，所述第三電阻的另一端與所述運(yùn)算放大器的電源正極電壓源連接；所述運(yùn)算放大器的電源正極與電源正極電壓源連接、電源負(fù)極與所述直流母線的負(fù)極連接；
[0020]所述每一條支路中的運(yùn)算放大器的反相輸入端依次與第四電阻的一端、第五電阻的一端、第二電容的一端、第六電阻的一端連接，所述第四電阻的另一端、所述第五電阻的另一端、所述第二電容的另一端與所述直流母線的負(fù)極連接，所述第六電阻的另一端與直流母線的正極連接。
[0021]其中，優(yōu)選地，所述數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)所述馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間，具體為:
[0022]所述數(shù)字信號(hào)處理器計(jì)算預(yù)設(shè)的脈沖寬度與所述SVPWM脈沖寬度信號(hào)之差，確定該差值為所述驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
[0023]與現(xiàn)有用算法計(jì)算死區(qū)時(shí)間相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)和方法，通過(guò)脈寬檢測(cè)電路和DSP根據(jù)馬達(dá)輸出的三相電壓信號(hào)檢測(cè)出驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間，該死區(qū)時(shí)間更符合實(shí)際的死區(qū)時(shí)間，不存在誤差，使得母線電壓利用率較高，不影響變頻器矢量控制，從而提高了電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的控制性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為圖1中一種脈寬檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)，包括:
[0029]脈寬檢測(cè)電路，用于接收馬達(dá)傳送來(lái)的三相電壓信號(hào)，并根據(jù)三相電壓信號(hào)生成馬達(dá)的SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation，空間矢量脈寬調(diào)制)脈沖寬度信號(hào);[0030]DSP (Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處理器)，用于接收馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)，并根據(jù)馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
[0031]其中，優(yōu)選地，如圖2所示，上述脈寬檢測(cè)電路包括三條支路，其中:
[0032]每一條支路包括運(yùn)算放大器、第一電阻R1、第一電容Cl、第二電阻R2和第三電阻R3，其中，運(yùn)算放大器的正相輸入端依次與第一電阻Rl的一端、第一電容Cl的一端、第二電阻R2的一端連接，第一電阻Rl的另一端、第一電容Cl的另一端與直流母線的負(fù)極N連接，第二電阻R2的另一端與馬達(dá)的一相電壓信號(hào)輸出端(一條支路中第二電阻R2的另一端與馬達(dá)的U相電壓信號(hào)輸出端連接，另一條支路中第二電阻R2的另一端與馬達(dá)的V相電壓信號(hào)輸出端連接，剩余一條支路中第二電阻R2的另一端與馬達(dá)的W相電壓信號(hào)輸出端連接)連接；運(yùn)算放大器的輸出端連接第三電阻R3的一端后與DSP的一信號(hào)輸入端MCU_PIN連接，第三電阻R3的另一端與運(yùn)算放大器DSP的電源正極電壓源VCC連接；運(yùn)算放大器的電源正極與電源正極電壓源VCC連接、電源負(fù)極與直流母線的負(fù)極N連接；
[0033]每一條支路中的運(yùn)算放大器的反相輸入端依次與第四電阻R4的一端、第五電阻R5的一端、第二電容C2的一端、第六電阻R6的一端連接,第四電阻R4的另一端、第五電阻R5的另一端、第二電容C2的另一端與直流母線的負(fù)極N連接，第六電阻R6的另一端與直流母線的正極DC_BUS連接。
[0034]除了以上結(jié)構(gòu)的脈寬檢測(cè)電路之外，還可以依據(jù)上述結(jié)構(gòu)變化出其它能實(shí)現(xiàn)相同功能的、不同結(jié)構(gòu)的脈寬檢測(cè)電路。
[0035]優(yōu)選地，上述DSP可包括:
[0036]三個(gè)信號(hào)輸入端，分別與三條支路中對(duì)應(yīng)的支路連接，用于接收對(duì)應(yīng)支路傳送來(lái)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)；
[0037]處理模塊，用于計(jì)算預(yù)設(shè)的脈沖寬度與SVPWM脈沖寬度信號(hào)之差，確定該差值為驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
[0038]與現(xiàn)有用算法計(jì)算死區(qū)時(shí)間相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)脈寬檢測(cè)電路和DSP根據(jù)馬達(dá)輸出的三相電壓信號(hào)檢測(cè)出驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間，該死區(qū)時(shí)間更符合實(shí)際的死區(qū)時(shí)間，不存在誤差，使得母線電壓利用率較高，不影響變頻器矢量控制，從而提高了電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的控制性能。
[0039]如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)方法，包括:
[0040]S31、脈寬檢測(cè)電路接收馬達(dá)傳送來(lái)的三相電壓信號(hào)；
[0041]S32、脈寬檢測(cè)電路根據(jù)三相電壓信號(hào)生成馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)；
[0042]S33、DSP接收馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信；
[0043]S34、DSP根據(jù)馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
[0044]具體地，DSP可計(jì)算預(yù)設(shè)的脈沖寬度與馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)之差，確定該差值為驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
[0045]如圖2所示，上述脈寬檢測(cè)電路包括三條支路，其中:
[0046]每一條支路包括運(yùn)算放大器、第一電阻R1、第一電容Cl、第二電阻R2和第三電阻R3，其中，運(yùn)算放大器的正相輸入端依次與第一電阻Rl的一端、第一電容Cl的一端、第二電阻R2的一端連接，第一電阻Rl的另一端、第一電容Cl的另一端與直流母線的負(fù)極N連接，第二電阻R2的另一端與馬達(dá)的一相電壓信號(hào)輸出端(一條支路中第二電阻R2的另一端與馬達(dá)的U相電壓信號(hào)輸出
[0047]端連接，另一條支路中第二電阻R2的另一端與馬達(dá)的V相電壓信號(hào)輸出端連接，剩余一條支路中第二電阻R2的另一端與馬達(dá)的W相電壓信號(hào)輸出端連接)連接；運(yùn)算放大器的輸出端連接第三電阻R3的一端后與DSP的一信號(hào)輸入端MCU_PIN連接，第三電阻R3的另一端與運(yùn)算放大器DSP的電源正極電壓源VCC連接；運(yùn)算放大器的電源正極與電源正極電壓源VCC連接、電源負(fù)極與直流母線的負(fù)極N連接；
[0048]每一條支路中的運(yùn)算放大器的反相輸入端依次與第四電阻R4的一端、第五電阻R5的一端、第二電容C2的一端、第六電阻R6的一端連接,第四電阻R4的另一端、第五電阻R5的另一端、第二電容C2的另一端與直流母線的負(fù)極N連接，第六電阻R6的另一端與直流母線的正極DC_BUS連接。
[0049]與現(xiàn)有用算法計(jì)算死區(qū)時(shí)間相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)方法，通過(guò)脈寬檢測(cè)電路和DSP根據(jù)馬達(dá)輸出的三相電壓信號(hào)檢測(cè)出驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間，該死區(qū)時(shí)間更符合實(shí)際的死區(qū)時(shí)間，不存在誤差，使得母線電壓利用率較高，不影響變頻器矢量控制，從而提高了電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的控制性能。
[0050]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 脈寬檢測(cè)電路，用于接收馬達(dá)傳送來(lái)的三相電壓信號(hào)，并根據(jù)所述三相電壓信號(hào)生成所述馬達(dá)的空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM脈沖寬度信號(hào)； 數(shù)字信號(hào)處理器，用于接收所述馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)，并根據(jù)所述馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述脈寬檢測(cè)電路包括三條支路，其中: 每一條支路包括運(yùn)算放大器、第一電阻、第一電容、第二電阻和第三電阻，其中，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端依次與所述第一電阻的一端、所述第一電容的一端、所述第二電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端、所述第一電容的另一端與直流母線的負(fù)極連接，所述第二電阻的另一端與所述馬達(dá)的一相電壓信號(hào)輸出端連接；所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所述第三電阻的一端后與數(shù)字信號(hào)處理器的一信號(hào)輸入端連接，所述第三電阻的另一端與所述運(yùn)算放大器的電源正極電壓源連接；所述運(yùn)算放大器的電源正極與電源正極電壓源連接、電源負(fù)極與所述直流母線的負(fù)極連接； 所述每一條支路中的運(yùn)算放大器的反相輸入端依次與第四電阻的一端、第五電阻的一端、第二電容的一端、第六電阻的一端連接，所述第四電阻的另一端、所述第五電阻的另一端、所述第二電容的另一端與所述直流母線的負(fù)極連接，所述第六電阻的另一端與直流母線的正極連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理器包括: 三個(gè)信號(hào)輸入端，分別與所述三條支路中對(duì)應(yīng)的支路連接，用于接收對(duì)應(yīng)支路傳送來(lái)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)；` 處理模塊，用于計(jì)算預(yù)設(shè)的脈沖寬度與所述SVPWM脈沖寬度信號(hào)之差，確定該差值為所述驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
4.一種驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間的檢測(cè)方法，其特征在于，包括: 脈寬檢測(cè)電路接收馬達(dá)傳送來(lái)的三相電壓信號(hào)； 所述脈寬檢測(cè)電路根據(jù)所述三相電壓信號(hào)生成所述馬達(dá)的空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM脈沖寬度信號(hào)； 數(shù)字信號(hào)處理器接收所述馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信； 所述數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)所述馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
5.如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述脈寬檢測(cè)電路包括三條支路，其中: 每一條支路包括運(yùn)算放大器、第一電阻、第一電容、第二電阻和第三電阻，其中，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端依次與所述第一電阻的一端、所述第一電容的一端、所述第二電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端、所述第一電容的另一端與直流母線的負(fù)極連接，所述第二電阻的另一端與所述馬達(dá)的一相電壓信號(hào)輸出端連接；所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所述第三電阻的一端后與數(shù)字信號(hào)處理器的一信號(hào)輸入端連接，所述第三電阻的另一端與所述運(yùn)算放大器的電源正極電壓源連接；所述運(yùn)算放大器的電源正極與電源正極電壓源連接、電源負(fù)極與所述直流母線的負(fù)極連接； 所述每一條支路中的運(yùn)算放大器的反相輸入端依次與第四電阻的一端、第五電阻的一端、第二電容的一端、第六電阻的一端連接，所述第四電阻的另一端、所述第五電阻的另一端、所述第二電容的另一端與所述直流母線的負(fù)極連接，所述第六電阻的另一端與直流母線的正極連接。
6.如權(quán)利要求4或5所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)所述馬達(dá)的SVPWM脈沖寬度信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間，具體為: 所述數(shù)字信號(hào)處理器計(jì)算預(yù)設(shè)的脈沖寬度與所述SVPWM脈沖寬度信號(hào)之差，確定該差值為所述驅(qū)動(dòng)器死區(qū)時(shí)間。
【文檔編號(hào)】H02P27/08GK103516294SQ201310475820
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】陳勇 申請(qǐng)人:索肯和平(上海)電氣有限公司