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      一種單電阻電流采樣方法及空調(diào)設(shè)備的制造方法_2

      文檔序號:9785894閱讀:來源:國知局
      橋臂(如U-)為高電平。在不考慮死區(qū)補償影響的情況 下,在電機的三個相電流在該PWM波中對應(yīng)的三個高電平持續(xù)時長與其對應(yīng)的三個低電平 持續(xù)時長之和為該PWM波的周期。例如,對于三相中的U相來說,在PWM波中,U相的高電平持 續(xù)時長與U相的低電平持續(xù)時長之和即為PWM波的周期,U相的高電平持續(xù)時長除以PWM波的 周期即為等于U相對應(yīng)的占空比。本發(fā)明實施例中將三個高電平持續(xù)時長分別記為t u、tv、 U,其中,tu代表與三相中U相對應(yīng)的高電平持續(xù)時長,同理,類似表述tv、tw均代表此意。
      [0043] 可選的,S12的過程可以包括:從三個相電流分別對應(yīng)的高電平持續(xù)時長中確定第 一高電平持續(xù)時長,第一高電平持續(xù)時長的值為三個高電平持續(xù)時長的中間值,確定述 IGBT的開通時長和關(guān)斷時長,及確定PWM波中死區(qū)的插入方式,從而根據(jù)第一高電平持續(xù)時 長、PWM波中死區(qū)的插入方式及IGBT的開通時長和關(guān)斷時長,設(shè)置第一采樣點和第二采樣 點。
      [0044]在實際應(yīng)用中,在確定三個高電平持續(xù)時長后,按照"計數(shù)值=調(diào)制波的周期*MCU 的計數(shù)頻率",MCU可以確定每個高電平持續(xù)時長在計數(shù)器中對應(yīng)的計數(shù)值。
      [0045]本發(fā)明實施例中,若將電機的三個相電流對應(yīng)的三個高電平持續(xù)時長在計數(shù)器中 對應(yīng)的計數(shù)值分別記作Tu、Tv、Tw,其中,Tu代表與高電平持續(xù)時長tu對應(yīng)的計數(shù)值,即三相中 U相對應(yīng)的計數(shù)值,同理,類似表述如Tv、Tw均代表此意。若MCU使用的計數(shù)頻率為fi,三角波 的載波頻率為f2,貝|J :Tu = tu*fl,Tv = tv*fl,Tw=tw*fl,TC = fl/(f2*2),tc= l/(2f2)。例如,當(dāng) tu=100us,fi = 48MHz時,Tu = 4800,當(dāng)f2 = 4000Hz時,tc=125us,TC = 6000。
      [0046] 如圖4所示,在三角波的調(diào)制作用下,M⑶自動產(chǎn)生三相互補的P麗波,此時可確定 電機的三個相電流在PWM波中的高電平持續(xù)時長,三個高電平持續(xù)時長對應(yīng)的計數(shù)值的大 小為T U>TV>TW。當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)值TCNT分別與Tu、T v、Tw相等時,U+、V+及W+將分別從高電平跳 變?yōu)榈碗娖?。圖中位于PWM波下方且與PWM波對應(yīng)的曲線代表單電阻上的電流信號(即1〇)在 PWM波的一個周期內(nèi)的變化情況,其中,Tc^SlGBT的開通時長,為IGBT的關(guān)斷時長,TringS IGBT所在的智能功率模塊(Intelligent Power Module,IPM)的信號振鈴時長。
      [0047] 在實際應(yīng)用中,結(jié)合圖1及圖4中單電阻上的電流信號Ιο可知,在tl時間內(nèi),U+、V+ 為高電平,W-為高電平,電流同時從U相及V相流入,從W相流出,因此在11時間內(nèi)能夠采樣到 W相的電流Iw,此時,Iw的值應(yīng)為負,在12時間內(nèi),由于U+為高電平,V-與W-也為高電平,電流 從U相流入V相和W相,因此在t2時間內(nèi)能夠采樣到U相的電流I u,根據(jù)Iu+Iv+Iw=0,可以計算 出Iv??梢?,在單電阻電流采樣過程中,采用分時采樣電流的方法,能夠同時獲取電機的三 相電流。
      [0048] 可選的,MCU可以對三個高電平持續(xù)時長的值進行排序,確定高電平持續(xù)時長的值 為中間值的第一高電平持續(xù)時長。例如,若三個高電平持續(xù)時長對應(yīng)的t u、tv、U三個值中的 tv為中間值,則第一高電平持續(xù)時長即為tv,那么,tv對應(yīng)的計數(shù)值為Τ ν即為三個高電平持 續(xù)時長對應(yīng)的計數(shù)值Tu、IV、Tw中的中間值。
      [0049] 本發(fā)明實施例中,按照公式(1)及公式(2)設(shè)置相應(yīng)的采樣點。其中,公式(1)為:
      [0050] Sampl =Tl+Tof-Tdelay-Tsh-Twt (1)
      [0051] 公式(2)為:
      [0052] samp2 = Ti+Td+T〇n+Tring-Twt (2)
      [0053] 以上公式中,sampl為第一采樣點對應(yīng)的時刻,samp2為第二采樣點對應(yīng)的時刻,Ti 為第一高電平持續(xù)時長(即tv),Twt為MCU進行模擬/數(shù)字(Analog/Digital,A/D)采樣的等待 時長,T sh為Μ⑶進行A/D采樣的持續(xù)時長,Td為Μ⑶要求的死區(qū)時長,Tcm為IGBT的開通時長, Tof為IGBT的關(guān)斷時長,TringS IGBT所在的IPM的信號振鈴時長。
      [0054] 本發(fā)明實施例中,IGBT的關(guān)斷時長、開通時長及IPM的信號振鈴時長可以通過查詢 MCU獲知,在根據(jù)上述公式確定第一采樣點對應(yīng)的時刻及第二采樣點對應(yīng)的時刻后,可以計 算采樣點對應(yīng)的計數(shù)值。
      [0055]需要說明的是,公式(1)-公式(4)中主要通過時長來表述采樣點的設(shè)置方式,但由 于計算各時長對應(yīng)的計數(shù)值的方法相同,因此,采樣點對應(yīng)的計數(shù)值與相關(guān)的時長對應(yīng)的 計數(shù)值之間也滿足公式(1)-公式(4)。
      [0056]在實際應(yīng)用中,由于隨著電機三相電流的變化,其對應(yīng)的Tu、Τν、Tw會隨著變化,設(shè) 置的第一采樣點及第二采樣點在寄存器中對應(yīng)的計數(shù)值也會隨之變化。
      [0057]本發(fā)明實施例中,綜合考慮了單電阻電流采樣過程中三個相電流在PMW波中對應(yīng) 的高電平持續(xù)時長、IGBT上的電流延遲時長,故設(shè)置的采樣點的準(zhǔn)確性較高,便于提高采集 電流的準(zhǔn)確性。
      [0058]可選的,在確定第一采樣點和第二采樣點后,MCU還可以根據(jù)第一采樣點和第二采 樣點設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)方式,以便在調(diào)制波的作用下,當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)值到達采樣點對應(yīng)的 計數(shù)值時,能夠自動觸發(fā)單電阻采樣電路完成在第一采樣點及第二采樣點的A/D采樣,并獲 得相應(yīng)的米樣電流。
      [0059]可選的,根據(jù)第一采樣點和第二采樣點確定電機的三個相電流值的過程可以包 括:
      [0000]在第一米樣點對電機進行單電阻電流米樣,獲得第一米樣電流,及在第二米樣點 對電機進行單電阻電流米樣,得到第二米樣電流;
      [0061]將第一采樣電流的值的相反數(shù)確定為電機的三相中第二相的相電流的值;其中, 第二相對應(yīng)的第二高電平持續(xù)時長的值為三個高電平持續(xù)時長中的最小值;及 [0062]將第二采樣電流的值確定為電機的三相中第三相的相電流的值;其中,第三相對 應(yīng)的第三高電平持續(xù)時長的值為三個高電平持續(xù)時長中的最大值;
      [0063]根據(jù)第二相的相電流的值及第三相的相電流的值,確定三相中第一相的相電流的 值,第一相對應(yīng)于一高電平持續(xù)時長。
      [0064] 由采樣點的計算公式可知,第一采樣點對應(yīng)的時刻在第二采樣點對應(yīng)的時刻之 前,即第一采樣點對應(yīng)的計數(shù)值小于第二采樣點對應(yīng)的計數(shù)值。故在實際應(yīng)用中,在第一采 樣點得到的第一采樣電流的值的相反數(shù)即為三個高電平持續(xù)時長中高電平持續(xù)最短的第 二相對應(yīng)的相電流的值,而第二采樣點得到的第二采樣電流即為高電平持續(xù)時長最長的第 三相對應(yīng)的相電流。
      [0065] 進而,根據(jù)三相電流為零的原則,可以計算出與第一高電平持續(xù)時長對應(yīng)的第一 相的相電流。
      [0066] 如圖4所示,電機的三個高電平持續(xù)時長對應(yīng)的計數(shù)值的大小關(guān)系為:Tu>Tv>Tw。根 據(jù)公式(1)和公式(2)設(shè)置了采樣點1和采樣點2,如圖4所示,其中,采樣點1位于tl時間段 內(nèi),采樣點2位于t2時間段內(nèi)。則在采樣點1通過觸發(fā)A/D采樣獲得第一采樣電流時,則第一 采樣電流的值的相反數(shù)即為第二高電平持續(xù)時長對應(yīng)的第二相的相電流,即W相對應(yīng)的相 電流I w(此時,Iw的值為負),而通過采樣點2獲取的第二采樣電流即為第三高電平持續(xù)時長 對應(yīng)的第三相的相電流,即U相對應(yīng)的相電流I u,進而,由三相電流之和為零可確定第一相 (即V相)對應(yīng)的相電流。
      [0067] 基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實施例還提供了一種空調(diào)設(shè)備。請參考圖5,圖5為該空 調(diào)設(shè)備的示意圖。該空調(diào)設(shè)備包括:
      [0068]獲取模塊,用于在采用三角波對電機進行調(diào)制的過程中,獲得所述電機的三個相 電流在與所述三角波對應(yīng)的PWM波中每個相電流對應(yīng)的高電平持續(xù)時長;其中,所述PWM波 的周期與所述三角波的周期相同;
      [0069]設(shè)置模塊,用于根據(jù)所述高電平持續(xù)時長及與所述電機對應(yīng)的單電阻采樣電路中 絕緣柵雙極型晶體管IGBT上的電流延遲時長,設(shè)置第一采樣點和第二采樣點;
      [0070]采樣模塊,用于按照所述第一采樣點和所述第二采樣點對所述電機進行單電阻電 流采樣,確定所述電機的三個相電流值。
      [0071 ]可選的,所述設(shè)置模塊用于:
      [0072]從所述三個相電流分別對應(yīng)的高電平持續(xù)時長中確定第一高電平持續(xù)時長,所述 第一高電平持續(xù)時長的值為三個高電平持續(xù)時長的中間值;
      [0073] 確定所述IGBT的
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