1.本技术涉及电力电子领域,尤其涉及一种电机驱动逆变装置和自举充电方法、设备及存储介质。
背景技术:
2.在三相逆变电路驱动系统中,通过自举充电方式实现浮动控制电源的方式,可以将隔离电源的数量由四路降低到一路。
3.然而由于现有技术中,通过自举电路实现浮动控制电源时,在初始充电阶段,需要通过软件方式控制下桥igbt(insulated gate bipolar transistor,绝缘栅双极型晶体管)持续导通,并保持足够的时间才能完全充满自举电容。但这种方式,瞬间冲击电流较大,当电源功率一定时,瞬间可能造成电压打嗝或电压幅值急聚降低,造成系统运行不正常。
技术实现要素:
4.本技术提供了一种电机驱动逆变装置和自举充电方法、设备及存储介质,用以解决自举充电瞬间冲击电流较大的问题。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种电机驱动逆变装置,包括:电源模块、控制模块、逆变模块和电机;
6.所述逆变模块包括三路驱动单元和输出单元,每个所述驱动单元包括自举限流电阻、自举二极管、自举电容、上桥光耦、下桥光耦、上桥igbt和下桥igbt;
7.所述电源模块,用于为所述控制模块和所述逆变模块提供电源电压;
8.所述控制模块,用于控制每个所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电,其中,所述控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号;
9.所述逆变模块,用于驱动所述电机。
10.可选地,所述电源模块的第一电源端连接所述自举限流电阻的第一端,所述自举限流电阻的第二端连接所述自举二极管的阳极,所述自举二极管的阴极连接所述上桥光耦的电源端,所述上桥光耦的发射极输出端连接所述输出单元的输出端,所述上桥光耦的门极输出端连接所述上桥igbt的栅极,所述自举电容的第一端连接所述自举二极管的阴极,所述自举电容的第二端连接所述输出单元的输出端,所述下桥光耦的电源端连接所述电源模块的第一电源端,所述下桥光耦的门极输出端连接所述下桥igbt的栅极,所述下桥光耦的发射极输出端连接所述下桥igbt的漏极,所述上桥igbt的源极连接所述电源模块的第二电源端,所述上桥igbt的漏极连接所述输出单元的输出端,所述下桥igbt的源极连接所述输出单元的输出端,所述下桥igbt的漏极连接所述电源模块的接地端,所述上桥光耦的正极输入端连接所述下桥光耦的负极输入端,所述上桥光耦的正极输入端连接所述控制模块的第一输出端,所述上桥光耦的负极输入端连接所述下桥光耦的正极输入端,所述下桥光耦的正极输入端连接所述控制模块的第二输出端,所述输出单元的输出端连接所述电机的
输入端。
11.第二方面,本技术实施例提供了一种自举充电方法,应用于第一方面所述的电机驱动逆变装置,所述方法包括:
12.控制每个所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电,其中,所述控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号。
13.可选地,所述控制信号为随时刻增加,所述占空比从所述第一预设占空比线性增加至所述第二预设占空比的pwm信号、所述占空比从所述第一预设占空比曲线增加至所述第二预设占空比的pwm信号、以及所述占空比从所述第一预设占空比分段线性增加至所述第二预设占空比的pwm信号中的一个。
14.可选地,所述第一预设占空比根据预设冲击电流阈值确定。
15.可选地,所述第二预设占空比根据所述电源模块的第一电源端输出的第一电源电压,和所述自举电容的预设充电电压确定。
16.可选地,所述占空比从所述第一预设占空比增加至所述第二预设占空比的时长为预设占空比增加时长。
17.可选地,所述控制每个所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电,包括:
18.在一个周期内,依次分别控制每个所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电。
19.可选地,所述在一个周期内,依次分别控制每个所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电,包括:
20.在一个周期内,控制第一路所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电;
21.延迟第一预设时长,控制第二路所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电;
22.延迟第二预设时长,控制第三路所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电;
23.其中,所述第一预设时长小于所述周期的时长,所述第二预设时长小于所述周期的时长。
24.第三方面,本技术实施例提供了一种电子设备,包括:处理器、存储器和通信总线,其中,处理器和存储器通过通信总线完成相互间的通信;
25.所述存储器,用于存储计算机程序;
26.所述处理器,用于执行所述存储器中所存储的程序,实现第二方面所述的自举充电方法。
27.第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面所述的自举充电方法。
28.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:本技术实施例中,控制每个驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电,其中,控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号。相对于现
有技术中控制下桥igbt持续导通对自举电容充电,本技术实施例控制下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电,其中,控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号,通过占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比,有效降低冲击电流,解决了自举充电瞬间冲击电流较大的问题。
附图说明
29.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为现有技术中三路驱动单元同时进行自举充电的控制信号和自举电容电压的波形示意图;
32.图2为现有技术中三路驱动单元依次进行自举充电的控制信号和自举电容电压的波形示意图;
33.图3为本技术实施例中电机驱动逆变装置的结构示意图;
34.图4为本技术实施例中u相驱动单元的电路原理示意图;
35.图5为本技术实施例中v相驱动单元的电路原理示意图;
36.图6为本技术实施例中w相驱动单元的电路原理示意图;
37.图7为本技术一个具体实施例中控制信号的占空比变化的示意图;
38.图8为本技术一个具体实施例中在一个周期内,依次分别控制每个驱动单元中的自举电容充电的控制信号的波形示意图;
39.图9为本技术实施例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
40.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
41.由于现有技术中,控制下桥igbt持续导通对自举电容充电,存在瞬间冲击电流较大的问题。
42.申请人考虑到通过固定占空比的pwm(pulse width modulation,脉冲宽度调制)信号,同时控制三路驱动单元的下桥igbt导通对自举电容充电。如图1所示,横坐标为时刻,纵坐标为幅值,pwm_ul指的是控制u相驱动单元的下桥igbt导通的pwm控制信号,pwm_vl指的是控制v相驱动单元的下桥igbt导通的pwm控制信号,pwm_wl指的是控制w相驱动单元的下桥igbt导通的pwm控制信号。u相自举电压指的是u相驱动单元的自举电容电压,v相自举电压指的是v相驱动单元的自举电容电压,w相自举电压指的是w相驱动单元的自举电容电压。
43.申请人通过分析发现,同时控制三路驱动单元的下桥igbt导通对自举电容充电,
仍然存在瞬间冲击电流较大的问题。
44.申请人考虑到通过固定占空比的pwm,依次控制三路驱动单元的下桥igbt导通对自举电容充电。如图2所示,横坐标为时刻,纵坐标为幅值,pwm_ul指的是控制u相驱动单元的下桥igbt导通的pwm控制信号,pwm_vl指的是控制v相驱动单元的下桥igbt导通的pwm控制信号,pwm_wl指的是控制w相驱动单元的下桥igbt导通的pwm控制信号。u相自举电压指的是u相驱动单元的自举电容电压,v相自举电压指的是v相驱动单元的自举电容电压,w相自举电压指的是w相驱动单元的自举电容电压。
45.申请人通过分析发现,依次控制三路驱动单元的下桥igbt导通对自举电容充电,能够减少瞬间冲击电流,但是存在某一自举电容充电完成后,等到下一次充电时,自举电容电压存在下降的风险,带来自举电容电压的不可控性。
46.因此,本技术实施例,通过控制下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电,其中,控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号,通过占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比,有效降低冲击电流,解决了自举充电瞬间冲击电流较大的问题。
47.本技术实施例中,如图3所示,提供了一种电机驱动逆变装置,包括:电源模块300、控制模块301、逆变模块302和电机303。
48.逆变模块302包括三路驱动单元和输出单元,三路驱动单元包括u相驱动单元、v相驱动单元和w相驱动单元。
49.电源模块300,用于为控制模块301和逆变模块302提供电源电压。
50.逆变模块302,用于驱动电机303。
51.u相驱动单元,如图4所示,包括自举限流电阻r1、自举二极管d1、自举电容c1、上桥光耦u1h、下桥光耦u1l、上桥igbt q1和下桥igbt q2。
52.电源模块300的第一电源端vcc连接自举限流电阻r1的第一端,自举限流电阻r1的第二端连接自举二极管d1的阳极,自举二极管d1的阴极连接上桥光耦u1h的电源端vch1,上桥光耦u1h的发射极输出端veh1连接输出单元的输出端u,上桥光耦u1h的门极输出端hin1连接上桥igbt q1的栅极,自举电容c1的第一端连接自举二极管d1的阴极,自举电容c1的第二端连接输出单元的输出端u,下桥光耦u1l的电源端vcl1连接电源模块300的第一电源端vcc,下桥光耦u1l的门极输出端lin1连接下桥igbt q2的栅极,下桥光耦u1l的发射极输出端vel1连接下桥igbt q2的漏极,上桥igbt q1的源极连接电源模块300的第二电源端vbus,上桥igbt q1的漏极连接输出单元的输出端u,下桥igbt q2的源极连接输出单元的输出端u,下桥igbt q2的漏极连接电源模块300的接地端gnd,上桥光耦u1h的正极输入端hvin+1连接下桥光耦u1l的负极输入端lvin-1,上桥光耦u1h的正极输入端hvin+1连接控制模块301的第一输出端pwm_uh,上桥光耦u1h的负极输入端hvin-1连接下桥光耦u1l的正极输入端lvin+1,下桥光耦u1l的正极输入端lvin+1连接控制模块301的第二输出端pwm_ul,输出单元的输出端u连接电机的输入端u。
53.在进行自举充电时,控制模块301的第二输出端pwm_ul控制u相下桥igbt q2工作,自举电流沿着自举限流电阻r1、自举二极管d1、自举电容c1、下桥igbt q2的源极和下桥igbt q2的漏极方向流动,实现对自举电容c1的充电。
54.v相驱动单元,如图5所示,包括自举限流电阻r2、自举二极管d2、自举电容c2、上桥
光耦u2h、下桥光耦u2l、上桥igbt q3和下桥igbt q4。
55.电源模块300的第一电源端vcc连接自举限流电阻r2的第一端,自举限流电阻r2的第二端连接自举二极管d2的阳极,自举二极管d2的阴极连接上桥光耦u2h的电源端vch2,上桥光耦u2h的发射极输出端veh2连接输出单元的输出端v,上桥光耦u2h的门极输出端hin2连接上桥igbt q3的栅极,自举电容c2的第一端连接自举二极管d2的阴极,自举电容c2的第二端连接输出单元的输出端v,下桥光耦u2l的电源端vcl2连接电源模块300的第一电源端vcc,下桥光耦u2l的门极输出端lin2连接下桥igbt q4的栅极,下桥光耦u2l的发射极输出端vel2连接下桥igbt q4的漏极,上桥igbt q3的源极连接电源模块300的第二电源端vbus,上桥igbt q3的漏极连接输出单元的输出端v,下桥igbt q4的源极连接输出单元的输出端v,下桥igbt q4的漏极连接电源模块300的接地端gnd,上桥光耦u2h的正极输入端hvin+2连接下桥光耦u2l的负极输入端lvin-2,上桥光耦u2h的正极输入端hvin+2连接控制模块302的第一输出端pwm_vh,上桥光耦u2h的负极输入端hvin-2连接下桥光耦u2l的正极输入端lvin+2,下桥光耦u2l的正极输入端lvin+2连接控制模块302的第二输出端pwm_vl,输出单元的输出端v连接电机的输入端v。
56.在进行自举充电时,控制模块302的第二输出端pwm_vl控制v相下桥igbt q4工作,自举电流沿着自举限流电阻r2、自举二极管d2、自举电容c2、下桥igbt q4的源极和下桥igbt q4的漏极方向流动,实现对自举电容c2的充电。
57.w相驱动单元,如图6所示,包括自举限流电阻r3、自举二极管d3、自举电容c3、上桥光耦u3h、下桥光耦u3l、上桥igbt q5和下桥igbt q6。
58.电源模块300的第一电源端vcc连接自举限流电阻r3的第一端,自举限流电阻r3的第二端连接自举二极管d3的阳极,自举二极管d3的阴极连接上桥光耦u3h的电源端vch3,上桥光耦u3h的发射极输出端veh3连接输出单元的输出端w,上桥光耦u3h的门极输出端hin3连接上桥igbt q5的栅极,自举电容c3的第一端连接自举二极管d3的阴极,自举电容c3的第二端连接输出单元的输出端w,下桥光耦u3l的电源端vcl3连接电源模块300的第一电源端vcc,下桥光耦u3l的门极输出端lin3连接下桥igbt q6的栅极,下桥光耦u3l的发射极输出端vel3连接下桥igbt q6的漏极,上桥igbt q5的源极连接电源模块300的第二电源端vbus,上桥igbt q5的漏极连接输出单元的输出端w,下桥igbt q6的源极连接输出单元的输出端w,下桥igbt q6的漏极连接电源模块300的接地端gnd,上桥光耦u3h的正极输入端hvin+3连接下桥光耦u3l的负极输入端lvin-3,上桥光耦u3h的正极输入端hvin+3连接控制模块303的第一输出端pwm_wh,上桥光耦u3h的负极输入端hvin-3连接下桥光耦u3l的正极输入端lvin+3,下桥光耦u3l的正极输入端lvin+3连接控制模块303的第二输出端pwm_wl,输出单元的输出端w连接电机的输入端w。
59.在进行自举充电时,控制模块303的第二输出端pwm_wl控制w相下桥igbt q6工作,自举电流沿着自举限流电阻r3、自举二极管d3、自举电容c3、下桥igbt q6的源极和下桥igbt q6的漏极方向流动,实现对自举电容c3的充电。
60.控制模块301,用于控制每个驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电,其中,控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号。
61.通过占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比,有效降低冲击电流。
62.本技术实施例中,提供了一种自举充电方法,应用于本技术实施例提供的电机驱动逆变装置,该自举充电方法包括:控制每个驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电,其中,控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号。
63.通过占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比,有效降低冲击电流。
64.一个具体实施例中,控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比线性增加至第二预设占空比的pwm信号、占空比从第一预设占空比曲线增加至第二预设占空比的pwm信号、以及占空比从第一预设占空比分段线性增加至第二预设占空比的pwm信号中的一个。如图7所示,第一预设占空比为a%,第二预设占空比为b%,占空比从第一预设占空比a%增加至第二预设占空比b%的时长为t,占空比从第一预设占空比a%线性增加至第二预设占空比b%为701,占空比从第一预设占空比a%曲线增加至第二预设占空比b%为703,占空比从第一预设占空比a%分段线性增加至第二预设占空比b%为702。其中,如702所示,占空比从第一预设占空比a%分段线性增加至第二预设占空比b%的pwm信号更容易设置,而且占空比从第一预设占空比a%分段线性增加至第二预设占空比b%时,斜率逐渐增大,进一步减小冲击电流。
65.一个具体实施例中,第一预设占空比根据预设冲击电流阈值确定。其中,预设冲击电流阈值为允许通过自举电容充电回路的最大冲击电流。可以检测出不同占空比对应的冲击电流峰值,查找预设冲击电流阈值对应的占空比即为第一预设占空比。
66.一个具体实施例中,第二预设占空比根据电源模块的第一电源端输出的第一电源电压,和自举电容的预设充电电压确定。具体地,第二预设占空比可以为预设充电电压除以第一电源电压的商。例如:电源模块的第一电源端输出的第一电源电压vcc为5v,自举电容的预设充电电压为4.5v,则第二预设占空比为4.5/5=90%。
67.一个具体实施例中,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的时长为预设占空比增加时长。其中,预设占空比增加时长可以根据电机驱动逆变装置的需要充电速率确定。
68.一个具体实施例中,控制每个驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电,包括:在一个周期内,依次分别控制每个驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电。
69.通过在一个周期内,依次分别控制每个驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电,既能够减小冲击电流,又能够避免每个自举电容的本次充电结束时刻和下次充电开始时刻的间隔时长较长,导致自举电容电压产生大幅下降的问题。
70.一个具体实施例中,在一个周期内,依次分别控制每个驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电,包括:在一个周期内,控制第一路驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电;延迟第一预设时长,控制第二路驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电;延迟第二预设时长,控制第三路驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电;其中,第一预设时长小于周期的时长,第二预设时长小于周期的时长。
71.如图8所示,横坐标为时刻,纵坐标为幅值,pwm_ul指的是控制u相驱动单元的下桥igbt导通的pwm控制信号,pwm_vl指的是控制v相驱动单元的下桥igbt导通的pwm控制信号,
pwm_wl指的是控制w相驱动单元的下桥igbt导通的pwm控制信号。cntu为pwm_ul的占空比计数值,cntv为pwm_vl的占空比计数值,cntw为pwm_wl的占空比计数值。t1为cntu、cntv、cntw的周期,cntu、cntv、cntw每隔t1从最小值匀速变化至最大值,cntu开始计数后,延迟t2,cntv开始计数,cntu开始计数后,延迟t3,cntw开始计数。
72.当cntu小于预设值,pwm_ul为低电平,u相驱动单元的下桥igbt关断,停止为自举电容c1充电,当cntu大于或等于预设值时,pwm_ul为高电平,u相驱动单元的下桥igbt导通,为自举电容c1充电。当cntv小于预设值,pwm_vl为低电平,v相驱动单元的下桥igbt关断,停止为自举电容c2充电,当cntv大于或等于预设值时,pwm_vl为高电平,v相驱动单元的下桥igbt导通,为自举电容c2充电。当cntw小于预设值,pwm_wl为低电平,w相驱动单元的下桥igbt关断,停止为自举电容c3充电,当cntw大于或等于预设值时,pwm_wl为高电平,w相驱动单元的下桥igbt导通,为自举电容c3充电。例如:占空比为10%,周期为1秒,ctnu的最大值为0,ctnu的最大值为1,cntu在1秒内从0匀速变化到1,预设值为0.9,cntu大于或等于0.9时,u相驱动单元的下桥igbt导通。
73.图8中,周期为t1,第一预设时长为t2,第二预设时长为t3,t2小于t1,t3小于t1。第一路驱动单元、第二路驱动单元、第三路驱动单元可以分别为u相驱动单元,v相驱动单元,w相驱动单元;也可以分别为u相驱动单元,w相驱动单元,v相驱动单元;也可以分别为v相驱动单元,u相驱动单元,w相驱动单元;也可以分别为v相驱动单元,w相驱动单元,u相驱动单元;也可以分别为w相驱动单元,u相驱动单元,v相驱动单元;也可以分别为w相驱动单元,v相驱动单元,u相驱动单元。
74.一个具体实施例中,t2小于t3。具体地,t2=t1/3,t3=t1
×
2/3。在t2=t1/3,t3=t1
×
2/3的情况下,占空比在增大过程中,占空比在0%~33.33%范围时,在一个周期内,三路驱动单元中只有一个驱动单元的自举电容进行自举充电;占空比变化到33.33%~66.66%范围时,在一个周期内,三路驱动单元中有两个驱动单元的自举电容进行自举充电,占空比变化到66.66%~100%范围时,在一个周期内,三路驱动单元中有三个驱动单元的自举电容同时进行充电。
75.一个具体实施例中,控制模块301,将最小占空比a%,最大占空比b%,周期t1,第一预设时长t2,第二预设时长t3,图7中占空比和时刻的对应关系存储于eeprom(electrically erasable programmable read only memory,带电可擦可编程只读存储器)中。控制模块301,每次在自举充电时,从eeprom中读取相应的最小占空比a%,最大占空比b%,周期t1,第一预设时长t2,第二预设时长t3,图7中占空比和时刻的对应关系,进行实时自举充电。
76.综上,本技术实施例中,控制每个驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电,其中,控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号。相对于现有技术中控制下桥igbt持续导通对自举电容充电,本技术实施例控制下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电,其中,控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号,通过占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比,有效降低冲击电流,解决了自举充电瞬间冲击电流较大的问题。
77.基于同一构思,本技术实施例中还提供了一种电子设备,如图9所示,该电子设备
主要包括:处理器901、存储器902和通信总线903,其中,处理器901和存储器902通过通信总线903完成相互间的通信。其中,存储器902中存储有可被处理器901执行的程序,处理器901执行存储器902中存储的程序,实现如下步骤:
78.控制每个驱动单元中的下桥光耦向下桥igbt输出控制信号对自举电容充电,其中,控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号。
79.上述电子设备中提到的通信总线903可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,简称eisa)总线等。该通信总线903可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图9中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
80.存储器902可以包括随机存取存储器(random access memory,简称ram),也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。可选地,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器901的存储装置。
81.上述的处理器901可以是通用处理器,包括中央处理器(central processing unit,简称cpu)、网络处理器(network processor,简称np)等,还可以是数字信号处理器(digital signal processing,简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
82.在本技术的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当该计算机程序在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中所描述的自举充电方法。
83.在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机指令时,全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、微波等)方式向另外一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘、磁带等)、光介质(例如dvd)或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
84.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
85.以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征:
1.一种电机驱动逆变装置,其特征在于,包括:电源模块、控制模块、逆变模块和电机;所述逆变模块包括三路驱动单元和输出单元,每个所述驱动单元包括自举限流电阻、自举二极管、自举电容、上桥光耦、下桥光耦、上桥igbt和下桥igbt;所述电源模块,用于为所述控制模块和所述逆变模块提供电源电压;所述控制模块,用于控制每个所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电,其中,所述控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号;所述逆变模块,用于驱动所述电机。2.根据权利要求1所述的电机驱动逆变装置,其特征在于,所述电源模块的第一电源端连接所述自举限流电阻的第一端,所述自举限流电阻的第二端连接所述自举二极管的阳极,所述自举二极管的阴极连接所述上桥光耦的电源端,所述上桥光耦的发射极输出端连接所述输出单元的输出端,所述上桥光耦的门极输出端连接所述上桥igbt的栅极,所述自举电容的第一端连接所述自举二极管的阴极,所述自举电容的第二端连接所述输出单元的输出端,所述下桥光耦的电源端连接所述电源模块的第一电源端,所述下桥光耦的门极输出端连接所述下桥igbt的栅极,所述下桥光耦的发射极输出端连接所述下桥igbt的漏极,所述上桥igbt的源极连接所述电源模块的第二电源端,所述上桥igbt的漏极连接所述输出单元的输出端,所述下桥igbt的源极连接所述输出单元的输出端,所述下桥igbt的漏极连接所述电源模块的接地端,所述上桥光耦的正极输入端连接所述下桥光耦的负极输入端,所述上桥光耦的正极输入端连接所述控制模块的第一输出端,所述上桥光耦的负极输入端连接所述下桥光耦的正极输入端,所述下桥光耦的正极输入端连接所述控制模块的第二输出端,所述输出单元的输出端连接所述电机的输入端。3.一种自举充电方法,其特征在于,应用于权利要求1所述的电机驱动逆变装置,所述方法包括:控制每个所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电,其中,所述控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的pwm信号。4.根据权利要求3所述的自举充电方法,其特征在于,所述控制信号为随时刻增加,所述占空比从所述第一预设占空比线性增加至所述第二预设占空比的pwm信号、所述占空比从所述第一预设占空比曲线增加至所述第二预设占空比的pwm信号、以及所述占空比从所述第一预设占空比分段线性增加至所述第二预设占空比的pwm信号中的一个。5.根据权利要求3所述的自举充电方法,其特征在于,所述第一预设占空比根据预设冲击电流阈值确定。6.根据权利要求3所述的自举充电方法,其特征在于,所述第二预设占空比根据所述电源模块的第一电源端输出的第一电源电压,和所述自举电容的预设充电电压确定。7.根据权利要求3至6任一项所述的自举充电方法,其特征在于,所述控制每个所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电,包括:在一个周期内,依次分别控制每个所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电。8.根据权利要求7所述的自举充电方法,其特征在于,所述在一个周期内,依次分别控
制每个所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电,包括:在一个周期内,控制第一路所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电;延迟第一预设时长,控制第二路所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电;延迟第二预设时长,控制第三路所述驱动单元中的所述下桥光耦向所述下桥igbt输出控制信号对所述自举电容充电;其中,所述第一预设时长小于所述周期的时长,所述第二预设时长小于所述周期的时长。9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和通信总线,其中,处理器和存储器通过通信总线完成相互间的通信;所述存储器,用于存储计算机程序;所述处理器,用于执行所述存储器中所存储的程序,实现权利要求2至8任一项所述的自举充电方法。10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求3至8任一项所述的自举充电方法。
技术总结
本申请涉及一种电机驱动逆变装置和自举充电方法、设备及存储介质,涉及电力电子领域。该电机驱动逆变装置包括:电源模块、控制模块、逆变模块和电机,逆变模块包括三路驱动单元和输出单元,每个驱动单元包括自举限流电阻、自举二极管、自举电容、上桥光耦、下桥光耦、上桥IGBT和下桥IGBT,控制模块,用于控制每个驱动单元中的下桥光耦向下桥IGBT输出控制信号对自举电容充电,其中,控制信号为随时刻增加,占空比从第一预设占空比增加至第二预设占空比的PWM信号。本申请用以解决自举充电瞬间冲击电流较大的问题。电流较大的问题。电流较大的问题。
技术研发人员:朱小超 何劲贤 陶旭东
受保护的技术使用者:苏州伟创电气科技股份有限公司
技术研发日:2021.11.29
技术公布日:2022/3/8