個(gè)IGBT，第三個(gè)IGBT，第四個(gè)IGBT的順序描述，用I表示輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平，將高電平作為開(kāi)通電平信號(hào)，用O表示輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平，將低電平作為關(guān)斷電平信號(hào)。
[0061]圖3為本發(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)方法的流程示意圖。參照?qǐng)D3，為了使得輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)符合三電平橋臂的開(kāi)關(guān)規(guī)則要求，可執(zhí)行如下步驟:
[0062]步驟301:獲取當(dāng)前輸入信號(hào)。
[0063]步驟302:判斷當(dāng)前輸入信號(hào)是否為停止信號(hào)或故障信號(hào)，如果是，則執(zhí)行步驟304，如果否，則執(zhí)行步驟303。具體的，橋臂邏輯單元的信號(hào)輸入端還用于接收來(lái)自系統(tǒng)控制器的停止信號(hào)，或是接收來(lái)自底層驅(qū)動(dòng)器的故障信號(hào)，當(dāng)接收到停止信號(hào)或故障信號(hào)時(shí)就需要做出相應(yīng)的處理，因此需要對(duì)當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否為停止信號(hào)或故障信號(hào)作出判斷。
[0064]步驟303:判斷當(dāng)前輸入信號(hào)與上一周期的輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否相同，如果是，則執(zhí)行步驟305，如果否，則執(zhí)行步驟306。
[0065]步驟304:輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)置為“0000”。具體的，當(dāng)前輸入信號(hào)為停止信號(hào)或故障信號(hào)，則需要將輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)置為“0000”，發(fā)送給底層驅(qū)動(dòng)器，并關(guān)斷所有IGBT。
[0066]步驟305:保持輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)不變。
[0067]步驟306:啟動(dòng)濾波計(jì)數(shù)，判斷是否達(dá)到設(shè)定值且當(dāng)前輸入信號(hào)未發(fā)生變化，如果是，則執(zhí)行步驟307，如果否，則返回301，繼續(xù)執(zhí)行獲取當(dāng)前輸入信號(hào)。具體的，如果當(dāng)前輸入信號(hào)與上一周期的輸入信號(hào)不相同，此時(shí)進(jìn)入濾波處理，那么就啟動(dòng)濾波計(jì)數(shù)，直到計(jì)數(shù)到設(shè)定值，當(dāng)前輸入信號(hào)未發(fā)生任何變化，則認(rèn)為當(dāng)前輸入信號(hào)即是穩(wěn)定信號(hào)，如果計(jì)數(shù)期間，當(dāng)前輸入信號(hào)發(fā)生變化，則返回繼續(xù)獲取輸入信號(hào)。
[0068]步驟307:判斷當(dāng)前輸入信號(hào)是否為錯(cuò)誤信號(hào)，如果是，則執(zhí)行步驟309，如果否，則執(zhí)行步驟308。具體的，由于從系統(tǒng)控制器到功率器件之間一般都有很長(zhǎng)的信號(hào)電纜，再者器件的一致性和器件間線(xiàn)路長(zhǎng)度不同，因此由于信號(hào)干擾和器件差異，使得輸入信號(hào)為錯(cuò)誤信號(hào)，本步驟通過(guò)判斷當(dāng)前輸入信號(hào)是否為錯(cuò)誤信號(hào)，根據(jù)判斷結(jié)果做相應(yīng)處理，以便屏蔽掉錯(cuò)誤信號(hào)。
[0069]這里，需要說(shuō)明的是經(jīng)過(guò)步驟307，如果輸入信號(hào)不為錯(cuò)誤信號(hào)，則該輸入信號(hào)就是正確信號(hào)，即1100、0100、0110、0010、0011和0000中的任意一種，也就是輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，那么繼續(xù)獲取當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并執(zhí)行當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)和上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)比較的處理。
[0070]步驟308:獲取并判斷當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)和上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否相同。如果是，則執(zhí)行步驟310，如果否，則執(zhí)行步驟311。
[0071]步驟309:輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)置為“0000”。與步驟304相同的是，如果當(dāng)前輸入信號(hào)為錯(cuò)誤信號(hào)，也需按正確順序關(guān)斷IGBT，也就是將輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)置為“0000”，發(fā)送給底層驅(qū)動(dòng)器。
[0072]步驟310: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)和上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，此時(shí)保持在穩(wěn)定處理狀態(tài)，那么就保持輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)不變。
[0073]步驟311:判斷當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)中“I”數(shù)量是否小于等于上一周期輸出信號(hào)中“I”的數(shù)量。如果是，則執(zhí)行步驟313，如果否，則執(zhí)行步驟312。
[0074]步驟312:啟動(dòng)死區(qū)計(jì)數(shù)，判斷是否達(dá)到設(shè)定值，且當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)中“I”數(shù)量始終大于輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)中“I”的數(shù)量。如果是，則執(zhí)行步驟315，如果否，則返回301，繼續(xù)執(zhí)行獲取當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)。具體的，在死區(qū)處理狀態(tài)中，等待預(yù)設(shè)的死區(qū)時(shí)間，達(dá)到設(shè)定值后，便可進(jìn)入開(kāi)通處理狀態(tài)。例如，二極管鉗位型三電平單橋臂的交流輸出點(diǎn)電位為正直流母線(xiàn)電位，此時(shí)的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“ 1100”，如果想切換到交流輸出點(diǎn)電位為直流母線(xiàn)中點(diǎn)電位，也就是需要輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“0110”，那么就需要“1100”和“0110”相互切換的中間狀態(tài)，即是先進(jìn)入死區(qū)處理狀態(tài)，進(jìn)而繼續(xù)執(zhí)行死區(qū)計(jì)數(shù)的處理，以及達(dá)到設(shè)定值后進(jìn)入開(kāi)通處理狀態(tài)的處理。
[0075]步驟313:選擇關(guān)斷的位置，并將上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)中相應(yīng)的位變更為“O”。具體的，在關(guān)斷處理狀態(tài)中，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):
[0076]檢查第一個(gè)IGBT和第四個(gè)IGBT分別對(duì)應(yīng)的當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)和上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，如果有符合當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“O”且上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“I”的IGBT，則將滿(mǎn)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“0”，如果沒(méi)有符合條件的IGBT，就檢查第二個(gè)IGBT和第三個(gè)IGBT分別對(duì)應(yīng)的當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)和上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，如果有符合當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“O”且上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“I”的IGBT，則將滿(mǎn)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“O”。
[0077]步驟314:啟動(dòng)關(guān)斷計(jì)數(shù)，并判斷是否達(dá)到設(shè)定值。如果是，則返回，繼續(xù)執(zhí)行獲取當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，如果否，則繼續(xù)執(zhí)行步驟314。具體的，為了實(shí)現(xiàn)窄脈沖抑制，也就是將驅(qū)動(dòng)信號(hào)維持一定時(shí)間，因此設(shè)置了關(guān)斷計(jì)數(shù)。
[0078]步驟315:選擇開(kāi)通的位置，并將上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)中相應(yīng)的位變更為“ I ”。具體的，在開(kāi)通處理狀態(tài)中，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):
[0079]檢查第二個(gè)IGBT和第三個(gè)IGBT分別對(duì)應(yīng)的當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)和上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，如果有符合當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“I”且上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“O”的IGBT，則將滿(mǎn)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“1”，如果沒(méi)有符合條件的IGBT，就檢查第一個(gè)IGBT和第四個(gè)IGBT分別對(duì)應(yīng)的當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)和上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，如果有符合當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“I”且上一周期的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)為“O”的IGBT，則將滿(mǎn)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“I”。
[0080]步驟316:啟動(dòng)開(kāi)通計(jì)數(shù)，并判斷計(jì)數(shù)是否達(dá)到設(shè)定值。如果是，則返回，繼續(xù)執(zhí)行獲取當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，如果否，則繼續(xù)執(zhí)行步驟316。與步驟314相同的是，設(shè)置了開(kāi)通計(jì)數(shù)，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)維持一定時(shí)間，以此抑制窄脈沖。
[0081]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，具有以下技術(shù)效果:
[0082]I)在橋臂邏輯單元的穩(wěn)定處理狀態(tài)向開(kāi)通或關(guān)斷處理狀態(tài)進(jìn)行切換時(shí)，都先進(jìn)入死區(qū)處理狀態(tài)，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)；
[0083]2)無(wú)論是處于開(kāi)通處理狀態(tài)還是關(guān)斷處理狀態(tài)都設(shè)置了計(jì)數(shù)，使得輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)維持一段時(shí)間，從而在輸出端實(shí)現(xiàn)了窄脈沖抑制；
[0084]3)通過(guò)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)，能夠在停止過(guò)程中按正確順序關(guān)斷IGBT ；
[0085]4)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，如果判斷結(jié)果是錯(cuò)誤信號(hào)，就發(fā)出“0000”的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以此來(lái)關(guān)斷IGBT，能夠屏蔽干擾和器件差異引起的錯(cuò)誤信號(hào)。
[0086]實(shí)施例三
[0087]二極管鉗位型三電平橋臂的單橋臂包括四個(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，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端具有對(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)，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)。
[0088]圖4為本發(fā)明實(shí)施例三的用于二極管鉗位型三電平橋臂的橋臂邏輯單元的結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D4，其包括:穩(wěn)定狀態(tài)處理模塊401，用于在穩(wěn)定處理狀態(tài)下，進(jìn)行如下處理:獲取當(dāng)前輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)；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，如果當(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)不同，則判斷當(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，則進(jìn)入死區(qū)處理狀態(tài)；死區(qū)狀態(tài)處理模塊402，用于在死區(qū)處理狀態(tài)中，進(jìn)行如下處理:等待預(yù)設(shè)的死區(qū)時(shí)間，進(jìn)行開(kāi)通處理狀態(tài)；開(kāi)通狀態(tài)處理模塊403，用于在開(kāi)通處理狀態(tài)中，進(jìn)行如下處理: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)，等待預(yù)設(shè)的第一窄帶脈沖抑制時(shí)間，然后進(jìn)入穩(wěn)定處理狀態(tài)。