本發(fā)明涉及電氣技術領域，尤其涉及一種逆變電路的控制方法及裝置。

背景技術：

目前，車載供電系統(tǒng)能夠模擬電網輸出三相交流電，但是通過傳統(tǒng)的雙極性脈寬調制方式，只有在車載供電電源的輸出電壓不低于438V時，才能輸出峰值為380V的三相交流線電壓，此時車載供電電源的電壓利用率僅為0.866。當車載供電電源的輸出電壓低于438V時，輸出的三相交流線電壓的峰值低于380V，不滿足用戶的需求。

采用傳統(tǒng)的雙極性脈寬調制方式的車載供電系統(tǒng)，對外供電的電壓范圍小，且供電電源的電壓利用率低。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種逆變電路的控制方法及裝置，解決了采用傳統(tǒng)的雙極性脈寬調制方式的車載供電系統(tǒng)，對外供電的電壓范圍小，且供電電源的電壓利用率低的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種逆變電路的控制方法，包括：

檢測逆變電路輸入端的直流電壓值是否低于預設電壓閾值；

在所述直流電壓值低于預設電壓閾值時，發(fā)送一正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號至所述逆變電路。

優(yōu)選地，在所述直流電壓值低于預設電壓閾值時，發(fā)送一正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號至所述逆變電路的步驟，包括：

在所述直流電壓值低于預設電壓閾值時，根據(jù)所述直流電壓值和預設輸出電壓值，確定正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號；

發(fā)送所述調制信號至所述逆變電路。

優(yōu)選地，根據(jù)所述直流電壓值和預設輸出電壓值，確定所述正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號的步驟，包括：

根據(jù)預設輸出電壓值，確定所述調制信號中正弦波信號的第一幅值；

根據(jù)所述第一幅值和所述直流電壓值，確定所述調制信號中三次諧波信號的第二幅值；

將所述第一幅值作為所述正弦信號的幅值，以及將所述第二幅值作為所述三次諧波信號的幅值，確定所述第一幅值的正弦信號和所述第二幅值的三次諧波信號疊加的調制信號。

優(yōu)選地，根據(jù)所述第一幅值和所述直流電壓值，確定所述調制信號中三次諧波信號的第二幅值的步驟，包括：

根據(jù)所述直流電壓值，確定所述調制信號的最大電壓值；

根據(jù)所述調制信號的最大電壓值和所述第一幅值，確定所述調制信號中三次諧波信號的第二幅值。

本發(fā)明實施例還提供了一種逆變電路的控制裝置，包括：

檢測模塊，用于檢測逆變電路輸入端的直流電壓值是否低于預設電壓閾值；

控制模塊，用于在所述直流電壓值低于預設電壓閾值時，發(fā)送一正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號至所述逆變電路。

優(yōu)選地，所述控制模塊包括：

生成子模塊，用于在所述直流電壓值低于預設電壓閾值時，根據(jù)所述直流電壓值和預設輸出電壓值，確定正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號；

發(fā)送子模塊，用于發(fā)送所述調制信號至所述逆變電路。

優(yōu)選地，所述生成子模塊包括：

第一處理單元，用于根據(jù)預設輸出電壓值，確定所述調制信號中正弦波信號的第一幅值；

第二處理單元，用于根據(jù)所述第一幅值和所述直流電壓值，確定所述調制信號中三次諧波信號的第二幅值；

生成單元，用于將所述第一幅值作為所述正弦信號的幅值，以及將所述第二幅值作為所述三次諧波信號的幅值，確定所述第一幅值的正弦信號和所述第二幅值的三次諧波信號疊加的調制信號。

優(yōu)選地，所述第二處理單元包括：

第一計算子單元，用于根據(jù)所述直流電壓值，確定所述調制信號的最大電壓值；

第二計算子單元，用于根據(jù)所述調制信號的最大電壓值和所述第一幅值，確定所述調制信號中三次諧波信號的第二幅值。

本發(fā)明的實施例的有益效果是：

上述方案中，通過在控制逆變電路將直流電轉換為交流電的調制信號中，疊加三次諧波信號，保證在逆變電路輸入端的直流電壓值低于預設值時，逆變電路輸出端的三相交流線電壓能夠達到預設輸出電壓值。該方案可以通過較低的直流電壓，獲取電壓范圍更大的三相交流線電壓，提高了電壓的利用率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對本發(fā)明實施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1表示本發(fā)明的逆變電路的控制方法的第一實施例的流程圖；

圖2表示本發(fā)明的逆變電路的控制方法的第二實施例的流程圖；

圖3表示本發(fā)明的逆變電路的控制裝置的第三實施例的結構框圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠將本發(fā)明的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。

實施例一

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種逆變電路的控制方法，包括：

步驟101，檢測逆變電路輸入端的直流電壓值是否低于預設電壓閾值。

該實施例中，該逆變電路的控制方法應用于車載供電系統(tǒng)。檢測逆變電路輸入端的直流電壓值是否低于預設電壓閾值，即檢測車載供電系統(tǒng)中供電電源的輸出電壓值是否低于預設電壓閾值，其中預設電壓閾值為438V。

步驟102，在所述直流電壓值低于預設電壓閾值時，發(fā)送一正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號至所述逆變電路。

具體的，發(fā)送至逆變電路的調制信號結合載波信號對比產生一控制信號，控制信號控制逆變電路中開關管的導通和關斷，使逆變電路輸出占空比呈正弦變化的方波信號。進一步地，該呈正弦變化的方波信號通過濾波電路輸出符合輸出要求的正弦波信號。

其中，載波信號的幅值取決于逆變電路輸入端的直流電壓值，并且當調制波信號幅值與載波信號幅值相等時，輸出的交流電壓的幅值最大。在調制信號中疊加三次諧波信號，可以調控正弦波信號的幅值大于載波信號的幅值。這樣，輸出的三相交流線電壓的最大值與正弦信號的幅值成正比，即拓寬了電壓輸出的范圍。

上述方案中，通過在控制逆變電路將直流電轉換為交流電的調制信號中，疊加三次諧波信號，保證在逆變電路輸入端的直流電壓值低于預設值時，逆變電路輸出端的三相交流線電壓能夠達到預設輸出電壓值。該方案可以通過較低的直流電壓，獲取電壓范圍更大的三相交流線電壓，提高了電壓的利用率。

第二實施例

如圖2所示，本發(fā)明實施例提供了一種逆變電路的控制方法，包括：

步驟201，檢測逆變電路輸入端的直流電壓值是否低于預設電壓閾值。

該實施例中，該逆變電路的控制方法應用于車載供電系統(tǒng)。檢測逆變電路輸入端的直流電壓值是否低于預設電壓閾值，即檢測車載供電系統(tǒng)中供電電源的輸出電壓值是否低于預設電壓閾值，其中預設電壓閾值為438V。

步驟202，在所述直流電壓值低于預設電壓閾值時，根據(jù)所述直流電壓值和預設輸出電壓值，確定正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號。

具體的，根據(jù)正弦波信號的幅值與預設輸出電壓的幅值之比為計算得到正弦波信號的幅值。其中，預設輸出電壓值為三相交流輸出的線電壓值。根據(jù)直流電壓值，確定載波信號的幅值。其中，雙極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值的二分之一；單極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值。在載波信號幅值與調制波信號幅值相等的前提下，根據(jù)正弦波信號的幅值可以確定三次諧波信號的幅值。根據(jù)正弦波信號的幅值和三次諧波的幅值，確定正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號。

步驟203，發(fā)送所述調制信號至所述逆變電路。

該實施例中，將正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號發(fā)送至逆變電路，以使逆變電路將直流電轉換為符合預設輸出電壓條件的交流電。

其中，根據(jù)所述直流電壓值和預設輸出電壓值，確定所述正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號的步驟，包括：

根據(jù)預設輸出電壓值，確定所述調制信號中正弦波信號的第一幅值。

該實施例中，根據(jù)正弦波信號的幅值與預設輸出電壓的幅值之比為計算得到正弦波信號的幅值。其中預設輸出電壓為輸出三相交流的線電壓值。

根據(jù)所述第一幅值和所述直流電壓值，確定所述調制信號中三次諧波信號的第二幅值。

該實施例中，根據(jù)直流電壓值，確定載波信號的幅值。其中，雙極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值的二分之一；單極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值。在載波信號幅值與調制波信號幅值相等的前提下，根據(jù)正弦波信號的幅值可以確定三次諧波信號的幅值。

將所述第一幅值作為所述正弦信號的幅值，以及將所述第二幅值作為所述三次諧波信號的幅值，確定所述第一幅值的正弦信號和所述第二幅值的三次諧波信號疊加的調制信號。

具體的，設第一幅值為a，第二幅值為b，則確定一調制波信號的表達式為f(t)＝a sin(ωt)+b sin(3ωt)。

其中，根據(jù)所述第一幅值和所述直流電壓值，確定所述調制信號中三次諧波信號的第二幅值的步驟，包括：

根據(jù)所述直流電壓值，確定所述調制信號的最大電壓值。

具體的，載波信號和調制信號共同作用于逆變電路，且調制信號的幅值不大于載波信號的幅值。其中，載波信號由直流電壓值決定，即雙極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值的二分之一；單極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值。調制信號的最大電壓值，即為載波信號的幅值。

根據(jù)所述調制信號的最大值和所述第一幅值，確定所述調制信號中三次諧波信號的第二幅值。

具體的，在雙極性脈寬調制下，設三相電壓的調制波表達式為：

其中，k＝0,1,2,3…；ω表示角頻率；t表示時間；U_U、U_V和U_W分別對應三相交流電中相電壓值。

其中一線電壓的表達式為：

由此可知，

在滿足相電壓調制波U_U的幅值不大于載波幅值時，確定b值。

這樣，通過在調制波中疊加三次諧波，可以使得正弦波的幅值不受載波幅值的限制，正弦波幅值可以大于載波幅值，實現(xiàn)增加輸出線電壓值的目的，拓寬了電壓輸出范圍。例如，設定預設輸出電壓值為380V，供電電源輸出的直流電壓為380V。

例如，設預設輸出電壓為380V，供電電源的直流電壓為380V。

在雙極性脈寬調制下，設三相電壓的調制波表達式為：

其中一線電壓的表達式為：U_UV＝U_U-U_V＝380sin(ωt+30)

因此直流電壓的利用率：

由此可見，相比傳統(tǒng)的雙極性脈寬調制方式，其電壓的利用率得到了提升。

上述方案中，通過在控制逆變電路將直流電轉換為交流電的調制信號中，疊加三次諧波信號，保證在逆變電路輸入端的直流電壓值低于預設值時，逆變電路輸出端的三相交流線電壓能夠達到預設輸出電壓值。該方案可以通過較低的直流電壓，獲取電壓范圍更大的三相交流線電壓，提高了電壓的利用率。

第三實施例

如圖3所示，本發(fā)明實施例還提供了一種逆變電路的控制裝置，包括：

檢測模塊310，用于檢測逆變電路輸入端的直流電壓值是否低于預設電壓閾值。

該實施例中，該逆變電路的控制方法應用于車載供電系統(tǒng)。檢測模塊310檢測逆變電路輸入端的直流電壓值是否低于預設電壓閾值，即檢測車載供電系統(tǒng)中供電電源的輸出電壓值是否低于預設電壓閾值，其中預設電壓閾值為438V。

控制模塊320，用于在所述直流電壓值低于預設電壓閾值時，發(fā)送一正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號至所述逆變電路。

具體的，控制模塊320發(fā)送至逆變電路的調制信號結合載波信號對比產生一控制信號，控制信號控制逆變電路中開關管的導通和關斷，使逆變電路輸出占空比呈正弦變化的方波信號。進一步地，該呈正弦變化的方波信號通過濾波電路輸出符合輸出要求的正弦波信號。

其中，載波信號的幅值取決于逆變電路輸入端的直流電壓值，并且當調制波信號幅值與載波信號幅值相等時，輸出的交流電壓的幅值最大。在調制信號中疊加三次諧波信號，可以調控正弦波信號的幅值大于載波信號的幅值。這樣，輸出的三相交流線電壓的最大值與正弦信號的幅值成正比，即拓寬了電壓輸出的范圍。

其中，所述控制模塊320包括：

生成子模塊321，用于在所述直流電壓值低于預設電壓閾值時，根據(jù)所述直流電壓值和預設輸出電壓值，確定正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號。

具體的，根據(jù)正弦波信號的幅值與預設輸出電壓的幅值之比為計算得到正弦波信號的幅值。其中，預設輸出電壓值為三相交流輸出的線電壓值。

根據(jù)直流電壓值，確定載波信號的幅值。其中，雙極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值的二分之一；單極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值。在載波信號幅值與調制波信號幅值相等的前提下，根據(jù)正弦波信號的幅值可以確定三次諧波信號的幅值。根據(jù)正弦波信號的幅值和三次諧波的幅值，生成正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號。

發(fā)送子模塊322，用于發(fā)送所述調制信號至所述逆變電路。

該實施例中，發(fā)送子模塊322將正弦波信號和三次諧波信號疊加的調制信號發(fā)送至逆變電路，以使逆變電路將直流電轉換為符合預設輸出電壓條件的交流電。

其中，所述生成子模塊321包括：

第一處理單元3211，用于根據(jù)預設輸出電壓值，確定所述調制信號中正弦波信號的第一幅值。

該實施例中，第一處理單元3211根據(jù)正弦波信號的幅值與預設輸出電壓的幅值之比為計算得到正弦波信號的幅值。其中預設輸出電壓值為三相交流輸出的線電壓值。

第二處理單元3212，用于根據(jù)所述第一幅值和所述直流電壓值，確定所述調制信號中三次諧波信號的第二幅值。

該實施例中，第二處理單元3212根據(jù)直流電壓值，確定載波信號的幅值。其中，雙極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值的二分之一；單極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值。在載波信號幅值與調制波信號幅值相等的前提下，根據(jù)正弦波信號的幅值可以確定三次諧波信號的幅值。

生成單元3213，用于將所述第一幅值作為所述正弦信號的幅值，以及將所述第二幅值作為所述三次諧波信號的幅值，確定所述第一幅值的正弦信號和所述第二幅值的三次諧波信號疊加的調制信號。

具體的，設第一幅值為a，第二幅值為b，則生成單元3213生成的一調制波信號的表達式為f(t)＝a sin(ωt)+b sin(3ωt)。

其中，所述第二處理單元3212包括：

第一計算子單元32121，用于根據(jù)所述直流電壓值，確定所述調制信號的最大值。具體的，載波信號和調制信號共同作用于逆變電路，且調制信號的幅值不大于載波信號的幅值。其中，載波信號由直流電壓值決定，即雙極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值的二分之一；單極性脈寬調制下，載波信號的幅值為直流電壓值。調制信號的最大電壓值，即為載波信號的幅值。

第二計算子單元32122用于根據(jù)所述調制信號的最大值和所述第一幅值，確定所述調制信號中三次諧波信號的第二幅值。

具體的，在雙極性脈寬調制下，設三相電壓的調制波表達式為：

其中，k＝0,1,2,3…；ω表示角頻率；t表示時間；U_U、U_V和U_W分別對應三相交流電中相電壓值。

其中一線電壓的表達式為：

由此可知，

在滿足相電壓調制波U_U的幅值不大于載波幅值時，確定b值。

這樣，通過在調制波中疊加三次諧波，可以使得正弦波的幅值不受載波幅值的限制，正弦波幅值可以大于載波幅值，實現(xiàn)增加輸出線電壓值的目的，拓寬了電壓輸出范圍。

例如，設定預設輸出電壓值為380V，供電電源輸出的直流電壓為380V。

在雙極性脈寬調制下，設三相電壓的調制波表達式為：

其中一線電壓的表達式為：U_UV＝U_U-U_V＝380sin(ωt+30)

因此直流電壓的利用率：

上述方案中，通過在控制逆變電路將直流電轉換為交流電的調制信號中，疊加三次諧波信號，保證在逆變電路輸入端的直流電壓值低于預設值時，逆變電路輸出端的三相交流線電壓能夠達到預設輸出電壓值。該方案可以通過較低的直流電壓，獲取電壓范圍更大的三相交流線電壓，提高了電壓的利用率。

以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也在本發(fā)明的保護范圍內。