在系統(tǒng)控制器和功率器件之間一般都有很長(zhǎng)的信號(hào)電纜，由于器件的一致性和器件間線路長(zhǎng)度不同，將導(dǎo)致接收到的信號(hào)可能為錯(cuò)誤信號(hào)；由于長(zhǎng)信號(hào)電纜一般呈現(xiàn)為容性，導(dǎo)致信號(hào)邊沿的斜率變低，接收到的信號(hào)也可能為錯(cuò)誤信號(hào)；由于功率器件很高能量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，干擾容易耦合到驅(qū)動(dòng)信號(hào)中，將導(dǎo)致接收到錯(cuò)誤信號(hào)。
[0035]基于上述分析，橋臂邏輯單元需具有以下功能:能夠在輸入端兼容有死區(qū)和無(wú)死區(qū)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；能夠判斷并屏蔽干擾和器件差異引起的錯(cuò)誤信號(hào)；能夠在輸出端實(shí)現(xiàn)窄脈沖抑制；能夠在輸出端實(shí)現(xiàn)死區(qū)；能夠在關(guān)斷處理狀態(tài)中按正確順序關(guān)斷IGBT。
[0036]實(shí)施例一
[0037]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的用于二極管鉗位型三電平橋臂的驅(qū)動(dòng)方法的流程示意圖，圖1示出二極管鉗位型三電平單橋臂的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖，參照?qǐng)D1和圖2，在二極管鉗位型三電平橋臂中，一個(gè)橋臂包括四個(gè)IGBT和與其一一對(duì)應(yīng)的四個(gè)底層驅(qū)動(dòng)器，并且在系統(tǒng)控制器與底層驅(qū)動(dòng)器之間設(shè)置有橋臂邏輯單元，橋臂邏輯單元具有用于接收來(lái)自系統(tǒng)控制器的輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)輸入端和向四個(gè)底層驅(qū)動(dòng)器發(fā)出輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端均具有對(duì)上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)鎖存功能，輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)和輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)均為四位并行電平信號(hào)，電平信號(hào)至少可包括用于驅(qū)動(dòng)IGBT開(kāi)通的開(kāi)通電平信號(hào)和用于驅(qū)動(dòng)IGBT關(guān)斷的關(guān)斷電平信號(hào)。
[0038]橋臂邏輯單元至少可具有穩(wěn)定處理狀態(tài)、死區(qū)處理狀態(tài)和開(kāi)通處理狀態(tài)，該方法在每個(gè)處理周期內(nèi)都包括如下處理步驟，其中，在方法流程中，涉及穩(wěn)定處理狀態(tài)、死區(qū)處理狀態(tài)、開(kāi)通處理狀態(tài)和關(guān)斷處理狀態(tài)之間的跳轉(zhuǎn)，在穩(wěn)定處理狀態(tài)下，首先，將當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行比較，然后，根據(jù)比較的各種情況選擇跳轉(zhuǎn)到死區(qū)處理狀態(tài)，等待死區(qū)時(shí)間跳轉(zhuǎn)到開(kāi)通處理狀態(tài)，或是直接跳轉(zhuǎn)到關(guān)斷處理狀態(tài)，再或是保持在穩(wěn)定處理狀態(tài)，具體步驟如下:
[0039]步驟201:在穩(wěn)定處理狀態(tài)下，獲取當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并判斷當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否相同，如果判斷為是，則執(zhí)行步驟203，如果判斷為否，則執(zhí)行步驟202。
[0040]步驟202:判斷當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的開(kāi)通電平信號(hào)的數(shù)量是否多于上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的開(kāi)通電平信號(hào)的數(shù)量，如果判斷為是，則執(zhí)行步驟204，如果判斷為否，則執(zhí)行步驟207。具體的，在步驟201進(jìn)入穩(wěn)定處理狀態(tài)之后，可以通過(guò)比較當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的開(kāi)通電平信號(hào)的數(shù)量是否多于上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的開(kāi)通電平信號(hào)的數(shù)量，從而判斷是進(jìn)入死區(qū)處理狀態(tài)，還是進(jìn)入關(guān)斷處理狀態(tài)，進(jìn)入到某個(gè)處理狀態(tài)后執(zhí)行相應(yīng)的處理。
[0041]步驟203:保持輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)不變。具體的，當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同時(shí)，則保持在穩(wěn)定處理狀態(tài)下，保持輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)不變，也就是仍然將上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為當(dāng)前周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行輸出，且可以預(yù)定的周期或者預(yù)定的觸發(fā)條件，執(zhí)行獲取當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及將當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行比較的處理。
[0042]步驟204:進(jìn)入死區(qū)處理狀態(tài)，判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的死區(qū)時(shí)間。具體的，如果判斷為是，則執(zhí)行步驟205，如果判斷為否，則重新返回至穩(wěn)定處理狀態(tài)。具體的，為了能夠在死區(qū)處理狀態(tài)持續(xù)一段時(shí)間，設(shè)置了死區(qū)時(shí)間，等待預(yù)設(shè)的死區(qū)時(shí)間，如果當(dāng)前輸入信號(hào)中開(kāi)通電平信號(hào)的數(shù)量始終大于上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)中開(kāi)通電平信號(hào)的數(shù)量，則可以進(jìn)入開(kāi)通處理狀態(tài)，如果否，則跳出死區(qū)處理狀態(tài)，重新返回至穩(wěn)定處理狀態(tài)。
[0043]步驟205:根據(jù)當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，選擇需要開(kāi)通的IGBT，將上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)中相應(yīng)的位變更為開(kāi)通電平信號(hào)。
[0044]具體的，可通過(guò)以下過(guò)程選擇需要開(kāi)通的IGBT，并變更被選擇開(kāi)通的IGBT對(duì)應(yīng)的上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào):
[0045]檢測(cè)是否滿足第二個(gè)IGBT或第三個(gè)IGBT所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位為開(kāi)通電平信號(hào)并且上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位為關(guān)斷電平信號(hào)，如果滿足，則將滿足條件的IGBT對(duì)應(yīng)的上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位變更為開(kāi)通電平信號(hào)；
[0046]如果不滿足，則繼續(xù)檢測(cè)是否滿足第一個(gè)IGBT或第四個(gè)IGBT所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位為開(kāi)通電平信號(hào)并且上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位為關(guān)斷電平信號(hào)，將滿足條件的IGBT對(duì)應(yīng)的上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位變更為開(kāi)通電平信號(hào)。
[0047]步驟206:判斷是否到達(dá)預(yù)設(shè)的第一窄帶脈沖抑制時(shí)間。具體的，為了在輸出端實(shí)現(xiàn)了窄脈沖抑制，也就是進(jìn)入開(kāi)通處理狀態(tài)后，需要持續(xù)開(kāi)通一段時(shí)間，因此設(shè)置了第一窄帶脈沖抑制時(shí)間，直到到達(dá)預(yù)設(shè)的第一窄帶脈沖抑制時(shí)間后，才重新返回至穩(wěn)定處理狀態(tài)。
[0048]步驟207:根據(jù)當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，選擇需要關(guān)斷的IGBT，將上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)中相應(yīng)的位變更為關(guān)斷電平信號(hào)。具體的，可通過(guò)以下過(guò)程選擇需要關(guān)斷的IGBT，并變更被選擇關(guān)斷的IGBT對(duì)應(yīng)的上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào):
[0049]檢測(cè)是否滿足第一個(gè)IGBT或第四個(gè)IGBT所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位為關(guān)斷電平信號(hào)并且上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位為開(kāi)通電平信號(hào)，如果滿足，則將滿足條件的IGBT對(duì)應(yīng)的上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位變更為關(guān)斷電平信號(hào)；
[0050]如果不滿足，則繼續(xù)檢測(cè)是否滿足第二個(gè)IGBT或第三個(gè)IGBT所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位為關(guān)斷電平信號(hào)并且上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位為開(kāi)通電平信號(hào)，將滿足條件的IGBT對(duì)應(yīng)的上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位變更為關(guān)斷電平信號(hào)。
[0051]步驟208:判斷是否到達(dá)預(yù)設(shè)的第二窄帶脈沖抑制時(shí)間。具體的，為了在輸出端實(shí)現(xiàn)了窄脈沖抑制，與步驟206相同的是進(jìn)入關(guān)斷處理狀態(tài)后，同樣需要持續(xù)關(guān)斷一段時(shí)間，因此設(shè)置了第二窄帶脈沖抑制時(shí)間，直到到達(dá)預(yù)設(shè)的第二窄帶脈沖抑制時(shí)間后，才重新返回至穩(wěn)定處理狀態(tài)。
[0052]進(jìn)一步地，為了能夠在接收到停止信號(hào)或故障信號(hào)時(shí)，向底層驅(qū)動(dòng)器發(fā)出四位均為關(guān)斷電平信號(hào)的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并關(guān)斷所有IGBT，信號(hào)輸入端還用于接收來(lái)自系統(tǒng)控制器的停止信號(hào)和/或接收來(lái)自底層驅(qū)動(dòng)器的故障信號(hào)，該方法還可包括:在接收到停止信號(hào)或故障信號(hào)的情況下，向四個(gè)底層驅(qū)動(dòng)器發(fā)出四位均為關(guān)斷電平信號(hào)的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這里需要說(shuō)明的是，也可通過(guò)設(shè)定的單獨(dú)端口用來(lái)接收來(lái)自系統(tǒng)控制器的停止信號(hào)和/或接收來(lái)自底層驅(qū)動(dòng)器的故障信號(hào)。
[0053]優(yōu)選地，為了濾除信號(hào)的干擾，在穩(wěn)定處理狀態(tài)下，在執(zhí)行前述步驟202的處理之前，還可以包括:將當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與前次獲取操作所得到的前次輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行比較，如果當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與前次獲取操作所得到的前次輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)不同，則進(jìn)入濾波處理狀態(tài)，
[0054]在濾波處理狀態(tài)下，等待預(yù)設(shè)的濾波時(shí)間，然后判斷當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否發(fā)生變化，如果沒(méi)有發(fā)生變化，則繼續(xù)執(zhí)行將當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行比較的處理，如果發(fā)生變化，則丟棄本次獲取的當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)入穩(wěn)定處理狀態(tài)，繼續(xù)執(zhí)行獲取當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)的操作。
[0055]進(jìn)一步地，為了能夠屏蔽干擾和器件差異引起的錯(cuò)誤信號(hào)，可通過(guò)對(duì)當(dāng)前輸入信號(hào)是否為錯(cuò)誤信號(hào)進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的處理。
[0056]具體的，在執(zhí)行前述步驟202的處理之前，在濾波處理狀態(tài)下，等待預(yù)設(shè)的濾波時(shí)間，然后判斷當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否發(fā)生變化，如果沒(méi)有發(fā)生變化的處理之后，還可以包括:
[0057]判斷當(dāng)前輸入信號(hào)是否為錯(cuò)誤信號(hào)，如果當(dāng)前輸入信號(hào)為錯(cuò)誤信號(hào)，則向四個(gè)底層驅(qū)動(dòng)器發(fā)出四位均為關(guān)斷電平信號(hào)的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以此來(lái)按正確的順序關(guān)斷IGBTjD果當(dāng)前輸入信號(hào)不為錯(cuò)誤信號(hào)，則繼續(xù)執(zhí)行將當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行比較的處理。
[0058]本發(fā)明的用于二極管鉗位型三電平橋臂的驅(qū)動(dòng)方法，一方面，在橋臂邏輯單元的穩(wěn)定、死區(qū)、開(kāi)通或關(guān)斷任一處理狀態(tài)下，進(jìn)行與所處的處理狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的處理，從而能夠在上述多種處理狀態(tài)之間切換，使得輸入端和輸出端均兼容了死區(qū)處理狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，無(wú)論是開(kāi)通處理狀態(tài)還是關(guān)斷處理狀態(tài)，都在輸出端實(shí)現(xiàn)了窄脈沖抑制；另一方面，引入來(lái)自系統(tǒng)控制器的停止信號(hào)和來(lái)自底層驅(qū)動(dòng)器的故障信號(hào)，從而能夠在停止過(guò)程中按正確順序關(guān)斷IGBT ;再一方面，通過(guò)對(duì)當(dāng)前輸入信號(hào)是否為錯(cuò)誤信號(hào)進(jìn)行判斷，如果是，則發(fā)出四位均為關(guān)斷電平信號(hào)的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以此來(lái)關(guān)斷IGBT，就能夠屏蔽干擾和器件差異引起的錯(cuò)誤信號(hào)。
[0059]實(shí)施例二
[0060]下面結(jié)合具體的示例說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例二的用于二極管鉗位型三電平橋臂的驅(qū)動(dòng)方法。為了更直觀的理解本發(fā)明實(shí)施例，這里需要說(shuō)明的是，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)按第一個(gè)IGBT，第二