SVPWM中全新的死区时间效应补偿方法

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一种新的基于SVPWM策略的死区补偿方法

一种新的基于SVPWM策略的死区补偿方法
王庆义;邓歆;罗慧;尹泉;万淑芸
【期刊名称】《电气传动》
【年(卷),期】2008(038)002
【摘要】在基于SVPWM的电压源逆变器中死区时间的插入是必不可少的.这将导致电压和电流的畸变,也就是所谓的死区效应.对这一问题提出了许多不同的补偿方法.在传统的平均死区电压补偿方法基础上提出了一种新的改进方法,在运行速度很低时该方法比传统的方法有更小的电压和电流畸变,而且由软件实现,不需要增加额外的硬件.仿真试验结果证实了该方法的有效性.
【总页数】5页(P19-22,26)
【作者】王庆义;邓歆;罗慧;尹泉;万淑芸
【作者单位】华中科技大学,控制科学与工程系,湖北省,武汉,430074;华中科技大学,控制科学与工程系,湖北省,武汉,430074;华中科技大学,控制科学与工程系,湖北省,武汉,430074;华中科技大学,控制科学与工程系,湖北省,武汉,430074;华中科技大学,控制科学与工程系,湖北省,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TM343
【相关文献】
1.一种基于SVPWM控制的死区补偿方法 [J], 窦汝振;刘钧
2.一种新的基于二阶神经网络的执行器死区补偿方法 [J], 张婧;刘金玲;谭晶
3.一种基于SVPWM的死区补偿策略 [J], 李新君;伍铁斌
4.基于一种新的两步信息提取方法的混合过程监测策略研究 [J], 赵博;宋冰;谭帅;侍洪波
5.基于一种新的两步信息提取方法的混合过程监测策略研究 [J], 赵博;宋冰;谭帅;侍洪波;;;;
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基于SVPWM的逆变器死区补偿方法

浙江大学电气工程学院，杭州３１００２７
ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｃｈｉｎａ
ＸＭＣ４５００ｃｈｉｐｏｆＩｎｉｎｆｅｏｎＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｄｅａｄ－ｔｉｍｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
ｖｏｌｔａｇｅｗｈｉｃｈｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｃｈｅｃｋｉｎｇａｇａｉｎｓｔｔｈｅｔａｂｌｅｉｎｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｗｉｔｈ
ｍｅｔｈｏｄｉｎ３．７ｋＷｖｅｃｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒｄｒｉｖｅｓｙｓｔｅｍ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅａｄｔｉｍｅｅｆｆｅｃｔｓ；ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＰＷＭ）ｉｎｖｅｒｔｅｒ；ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｌｆ－ｔｕｎｉｎｇ

一种新颖的基于死区时间在线调整的SVPWM补偿算法

续流二极管压降和功率管正向压降等四个参数对死
44
电工技术学报
2009 年 6 月
a 相端电压没有损失。依此类推，可得到 ia ＜ 0 以及 b、 c 相的端电压损失。通过以上分析，得到在一个 PWM 周期内死区引起的端对地的平均电压损失 [3,7,10]
⎧ TDT_a ⎪VDT_a = − VDC ⋅ sgn(ia ) Ts ⎪ ⎪ TDT_b ⎪ VDC ⋅ sgn(ib ) ⎨VDT_b = − Ts ⎪ ⎪ TDT_c ⎪V VDC ⋅ sgn(ic ) DT_c = − ⎪ Ts ⎩
死区期间的 a 相电流通路 interval
2
2.1
死区时间在线调整算法的分析
死区效应分析关断时间 toff 、根据文献 [7]，功率管开通时间 ton、
Channel of a phase current during dead- time
同样情况，若本来应开通 Q 2， a 相端电压应为 0 。此时， a 相实际端电压也为 0 ，即在这种情况下
A Novel SVPWM Compensation Strategy Based on Regulating Dead Time On-Line
He Zhengyi1 Ji Xuewu 1 Qu Wenlong 2 （1. State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy Tsinghua University Beijing 100084 China 2. State Key Laboratory of Control and Simulation of Power System and Generation Equipment Tsinghua University Beijing 100084 China）

svpwm电流反馈死区补偿

svpwm电流反馈死区补偿
SVPWM（空间向量脉宽调制）是一种高级的PWM调制技术，它被广泛应用于交流电机驱动器中。

在SVPWM中，电流反馈是必不可少的，因为它可以提供精确的电流控制和保护。

然而，由于反馈电流的时滞和采样误差，SVPWM系统中存在死区现象，导致电流控制精度下降。

为了解决这个问题，我们可以使用死区补偿技术。

死区补偿技术可以通过在控制器中引入一些补偿电路来减少死区的影响。

这些补偿电路可以根据实时反馈的电流值来自适应地调整，从而使得电流控制更加精确。

在SVPWM系统中，电流反馈死区补偿是一种非常有效的技术，可以提高系统的控制精度和性能。

- 1 -。

基于SVPWM控制的并网逆变器死区补偿方法

ＳＰＶＷＭ调制方式期望输出的圆形空间磁场这个目
标，出了简单易行的死区补偿方法。提
捕获中断、ＷＭ、Ｄ模块等。而且特意为ＳＰＰＡＶＷＭ提供了一个控制寄存器，用于通过ＤＰ内部资源实Ｓ现硬件法ＳＰＶＷＭ。硬件法实现步骤如下。（）启动ＳＰ１ＶＷＭ功能，择空问矢量的旋转选
片，中有很丰富的用于电机控制的片上资源，其包括
的正弦波形，也提高了直流母线的利用率。但是根据开关器件的工作原理，开通和关断都需要一定的时间。同一桥臂上，若一管还未完全关断，另一管就导通了，会引起直流母线短路，成开关器件的损坏。造所以需要加入死区时问，证上下管不会同时导通。保这就使得管子实际的开通关断时间与期望时间有偏差，响输出电流电压。分析死区对ＳＰ影ＶＷＭ调制方式的输出电压的影响，据ＳＰ根ＶＷＭ调制原理，准对
研究与分析
・
机械研究与应用・
基于ＳＰＶＷＭ控制的并网逆变器死区补偿方法
刘东，李迅波，龙波
６０５１０４）（电子科技大学机械电子工程学院，川成都四
摘
要：绍了ＳＰ介ＶＷＭ调制的原理及实现方法，分析了死区对ＳＰ并ＶＷＭ逆变器输出电流电压的波形的影响，此在基础上提出了一种简单易行的死区补偿方法，并在以ＤＰ４７为芯片的平台上验证了该方法的可行性。Ｓ２０

基于svpwm调制策略的死区补偿方法

基于svpwm调制策略的死区补偿方法
基于SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation）调制策略的死区补偿方法用于解决电机控制中的死区问题。

在电机控制中，由于硬件或软件原因，控制系统存在一个死区范围，即输入电压在该范围内，电机不会产生输出。

为了解决这个问题，可以采用死区补偿方法。

基于SVPWM 调制策略的死区补偿方法的基本思想是通过调整电压矢量的相位和幅值，使得电机在死区范围内仍能产生输出。

具体的步骤如下：
1. 确定死区范围：首先需要确定电机控制系统的死区范围。

可以通过实验或者根据硬件特性进行测量和确定。

2. 死区检测：在每个采样周期中，检测输入电压是否处于死区范围内。

如果输入电压位于死区范围内，则需要进行死区补偿处理。

3. 死区补偿：根据电压矢量的相位和幅值进行死区补偿。

一种常用的方法是将输入电压沿着电机空间矢量方向平移一个补偿值，使其脱离死区范围。

具体的补偿方法取决于具体的系统要求和硬件特性。

4. 重新调制：根据补偿后的电压矢量，对电机进行重新调制，生成新的PWM信号。

这样可以确保电机在死区范围内也能产生输出。

通过基于SVPWM调制策略的死区补偿方法，可以有效解决电机控制中的死区问题，提高系统的响应速度和控制性能。

电压源型SVPWM逆变器死区效应补偿方法

ＬＩＵＹａｎ，ＺＨＡＩＪｉｎ — ｃｈｕｎ
（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｉｔｔｕｔｅ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤａｌｉａｎ，Ｄａｌｉａｎ１１６６２２，ＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｅｄａｔｄｅａｄ．ｉｔｍｅｅｆｅｃｔｏｆｖｏｌｔａｇｅ．ｓｏｕｒｃｅＳＶＰＷＭｉｎｖｅｒｔｅｒ．ｔ｝ｌｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅｏｆｄｅａｄ — ｔｉｍｅｅｆｅｃｔａｎｄｚｅｒｏ — ｃｕｒｒｅｎｔｃｌａｍｐｉｎｇｏｎｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｏｆｉｎｖｅｔｅｒｒｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ａｎｏｖｅｌｄｅａｄ — ｔｉｍｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎＳＶＰＷＭｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｐｉｎｃｈ — ｏｆｉｎｔｅｒｖｌａｗａｓｓｅｔａｔｚｅｒｏｃｒｏｓｓｉｎｇｏｆＡ— ｐｈａｓｅｃｕｒｅｎｔｏｆｓｔａｔｏｒｗｉｎｄｉｎｇｏｆｉｎｄｕｃｉｔｏｎｍｏｔｏｒ．Ｆｏｒｔｈｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｏｆｄｅａｄ — ｔｉｍｅｅｆｅｃｔｏｎｉｎｖｅｒｔｅｒｏｕｔｐｕｔｅｆｆｅｃｔ，ｔｈｅｏｐｉｔｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｄｅａｄ — ｔｉｍｅｗｉｔｈｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｄｕｔｙｃｙｃｌｅａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｉｆｘｅｄｖａｌｕｅｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｏｕｔｓｉｄｅｈｅｔｐｉｎｃｈ一０ｆｆｉｎｔｅｒｖａ１．ａｎｄａｌｉｎｅａｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｈｏｔｄｗａｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｉｎｔｅｒｖａｌｏｆｚｅＦｏ — ｃｕｒｒｅｎｔｃｌａｍｐｉｎｇ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｉｔｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｈａｔｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｒｅｄｕｃｅｃｕｒｒｅｎｔｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎａｎｄｈａｒｍｏｎｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｉｍｐｏｖｒｅｔｈｅｅｉｃｆｉｅｎｃｙｏｆｈｅｔｉｎｖｅｒｔｅｒ

SVPWM的简化算法以及死区补偿

ｐａｅｒｆｒｎｅｖｌｇｏｃｌｕａｅＰＭｉｎｌ —ｗｔｈｎｉｆｓｔｈｓａｅＩｄｅｎ’ ｅｄｃｏｄｎｔｒｎｆｒ・ｈｓｅｅｅｃｏｔｅｔａｃｌｔＷａｓｇａｓｓｉｉｇｔｃｍｅｏｗｉｔｔ．ｏｓｔｎｅｏｒｉａｅｔｓｍａｃｔａｏ
ｐｉｉｆｎｔｎｉｄｒｖｄｆｏＳＷＭｄｌｔｎｉｌｉｆｎｔｎＳＷＭｉｌｅｌｏｔｍｓｏｔｉｅｒｍｈｌｔｕｃｉｓｅｅｒｍＰｃｏｉｍｏｕａｉｍｐｉｔｕｃｉ．ＶＰｏｃｏｓｍｐｉｄａｇｒｈｉｂａｎｄｆｆｉｏｔｅ
ｓｒｔｇｃｏｉｇｔｏｅａｔｒａｅｐｅｉｔｄｂｈｉｃｉｎｏＵＴＨｅｔｒｉｋｏ．ｈｘｅｍｅｔｌｒｓｌｔｅｙａｃｒｎｏｐｗｒｆｃｏｎｒｄｃｅｙｔｅｄｒｔｆＣｌｅｔｖｃｏｓｎｗｎＴｅｅｐｒｎａｅｕｔａｄｅｏｉｓ
ＷＵ－ｕＡｉｇｏ，ＰＩＡＯｅｇｚｕ，ＹＡＮＧｎ— ａＣｈｎ－ｈＲｅｇｎｇ
（ｈｎｇｉｌｒｌＵｗｍ，ｅ＇ｇ１０８，Ｃｉ）ＣｉＡｒｕｔａｎｅＢｏｎ００３ｈｎａｃｕｉａ
ＡｂｔａｔＳＷＭｙｓｒｃ：ＰｓｍｍｅｒｎｅｕａａｌｇｗａｅｏｍｎＶＰＭｖｆｒｉｓｍｉｒＳＷＭｍｐｉｖｆｒａｄＳＷｉｎｗａｅｏｍｓｉｌ．ＶＰａｍｏｕａｉｍ— ｏ

SVPWM中全新的死区时间效应补偿方法

ＳＶＰＷＭ中全新的死区时间效应补偿方法杨来坡王泰宇徐鸿李千里安徽中家智锐科技有限公司摘要：文章对３相逆变的死区时间效应进行了分析，同时给出了一种全新的针对永磁同步电机驱动中死区效应的补偿方法。

该方法同时考虑了零电流钳位和寄生电容的影响，经过计算和实际验证，确实改善了死区效应的影响。

本方法理论分析的有效性及其实际效果都通过在空调直流电机驱动控制应用中得到了充分验证。

关键词：三电平逆变器；死区时间；补偿；ＰＷＭＤｅａｄ－ｔｉｍｅ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＳＶＰＷＭ　Ｌａｉｐｏ　ＹａｎｇＴａｉｙｕ　ＷａｎｇＨｏｎｇ　ＸｕＱｉａｎｌｉ　ＬｉＡｎｈｕｉ　Ｃｈｅａｒｉ　Ｚｈｉ　Ｒｕｉ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｌｉｍｉｔｅｄ　ＣｏｍｐａｎｙＡｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｅ　Ｄｅａｄ－ｔｉｍｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｐｈａｓｅｓ　ｂｒｉｄｇｅ　ｉｎｖｅｒｔｅｒ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　Ａ　Ｄｅａｄ－ｔｉｍｅ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｆｏｒ　ａ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ－ｍａｇｎｅｔ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｍｏｔｏｒ　ｄｒｉｖｅ　ｔａｋｉｎｇ　ｚｅｒｏ－ｃｕｒｒｅｎｔ　ｄａｍｐ　ａｎｄ　ｐａｒａｓｉｔｉｃ　ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｉｎｔｏ　ａｃｃｏｕｎｔ．　Ｉｔ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　Ｄｅａｄ－ｔｉｍｅ　ｅｆｆｅｃｔ，　ｗｉｔｈ　ｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｌｉｔｔｌｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　．Ｔｈｅ　ｖａｌｉｄｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｐｒｏｖｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ，　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｏｆ　Ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ　ｍｏｔｏｒ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：　Ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ　ｉｎｖｅｒｔｅｒ；Ｄｅａｄ　ｔｉｍｅ；Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ＰＷＭ　SVPWM中全新的死区时间效应补偿方法作者：杨来坡，王泰宇，徐鸿，李千里作者单位：安徽中家智锐科技有限公司本文链接：/Conference_7950587.aspx。

一种三相SVPWM逆变器死区补偿方法

一种三相SVPWM逆变器死区补偿方法空间矢量脉宽调制/电流极性/死区优化设置/死区效应1引言空间电压矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）通过在调制周期内产生一个开关序列得到等于电压参考矢量的平均电压矢量，可以获得较高的直流电压利用率和较低的输出谐波[1]，因而得到广泛的工业应用。

但在桥式逆变电路中，为了避免同一桥臂上下开关器件的直通，必须插入死区时间。

死区时间的存在显然使逆变器不能完全精确的复现PWM控制信号的理想波形，也不能精确地实现控制目标[2]。

国内外学者对逆变器死区效应做了许多有益的研究，并提出了一系列改善措施[3-7]，文献[3-7]均采用了平均误差电压补偿法，文献[3]还对开关器件管压降和电路中寄生电容对死区效应的影响进行了研究，文献[4]在同步旋转d-q坐标系下，通过d、q轴参考电流和逆变器输出参考角频率来产生电压前馈补偿信号，文献[5]采用电机的数学模型预测定子电流对参考电压矢量进行调整，文献[6]根据电流基波和5、7次谐波表征的谐波畸变，引入两个满足收敛性可自调整的变量，实时调整以这两个变量为函数的电压补偿信号，文献[7]通过讨论输出电压矢量和三相电流方向的关系，将三相电流分成六个区域，在每个区域只对其中一相补偿。

但上述所采取的死区补偿方案都属于被动补偿，即死区效应已经发生后，根据理想输出和实际输出之间的偏差进行开环或闭环补偿。

本文在对三相SVPWM逆变器死区效应分析的基础上，采用优化的死区设置方法，主动避开死区效应，以达到补偿目的，并通过MATLAB 仿真和实验验证了其有效性，证明该死区优化设置补偿法是正确的。

2三相SVPWM逆变器死区效应分析图1三相桥式PWM逆变器主电路原理图图2 传统死区设置时逆变器A相工作过程图1为感应电机PWM逆变器的原理图。

按照传统死区时间设置方法即上下管均采用“延时开通”来加入死区时间，以A相为例分析其死区效应，其它相工作过程和其类同。

SVPWM逆变器死区效应补偿方法的研究

SVPWM逆变器死区效应补偿方法的研究DEAD-TIME COMPENSATION FOR VECTOR-CONTROL INDUCTION MOTOR PWMINVERTER王高林，贵献国，于泳，徐殿国（哈尔滨工业大学电气工程系，黑龙江省哈尔滨市 150001） (Email: Wanggl@, Xianggui@, Yuyong@, Xudiang@ )摘要：针对伺服系统矢量控制系统，提出了一种可以补偿死区误差电压并消除零电流钳位效应的死区补偿方法。

在分析了影响死区效应的因素以及等效死区时间的表达式的基础上，采用平均死区时间补偿法，在两相静止轴系中对等效死区时间产生的误差电压进行了补偿。

为了提高电流极性检测的准确性，利用旋转轴系中的励磁电流和转矩电流分量经过坐标反变换，判断电流在两相静止轴系所处的扇区来决定需要施加的补偿电压。

另外为了更好地消除由于死区时间而产生的零电流钳位效应，将一种消除零电流钳位效应的方法结合到上述补偿方法中。

最后通过TMS320F2812 DSP芯片来实现补偿算法，并在11kW 伺服电机矢量控制系统中验证了补偿算法的有效性。

ABSTRACT: A dead-time compensation strategy is presented to compensate dead-time error-voltage and eliminate zero-current clamping effect for servo motor vector control system. The factor influencing dead-time effect is analyzed, and expression of equivalent dead time is deduced. Average dead-time compensation technique is adopted to compensate error-voltage at two-phase stationary frame. To improve accuracy of detection of current direction, components of magnetizing current and torque current are transformed into two-phase stationary frame. Therefore compensating voltage vector can be decided according to the sector the current vector is locating. In addition, a kind of zero-current clamping effect eliminating scheme is adopted combining with the above compensation method to improve the compensation performance. The proposed compensation method is performed with TMS320F2812 DSP chip. Experimental results demonstrate the efficiency of the dead-time compensation method in 11kW servo motor vector control system.关键词：伺服系统，空间矢量PWM，死区效应，零电流钳位，补偿KEY WORDS:servo system; space vector PWM; dead-time effect; zero-current clamping; compensation1 引言由于伺服系统在各种工业场合应用非常普遍，永磁伺服电机相关控制技术研究也获得了广泛重视，其中空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）一直是一个热门的研究课题[1,2]。

永磁同步电机SVPWM控制方法的死区分析与补偿

要误差电压为零，当电流为正向时
Ａ［（１ — Ｄ）＋ｆ】＋Ｔ＋（Ｄｆ）＋（＋一Ｊ＝Ｏ得到ｆｃ一｛ｆ＋ — Ｔ）＋【（１一Ｄ］Ｔｌ目＋Ｔ】｝，（＋一Ｐ
＋＝＋
同理，可得出电流反向时：
关键词：空间电压矢量脉宽调制；死区效应；永磁同步电机中图分类号：ＴＭ３４１文献标识码：Ａ文章编号：１００９ — ２３７４（２０１３）２８ — ００７４ — ０２
空间电压矢量脉宽调制ＳＶＰＷＭ控制已经成为三相逆变器中最重要的调制方式。它的数学建型是以电机统一理论和电机坐标轴变换理论为基础的，物理意义直观，数学模型简单，并具有抑制转矩脉动、噪音低、电压利用率高等优点。为防止逆变器同一桥臂上的两个功率管发生直通造成短路，必须设置死区时间。但这会使逆变器出现死区效应，导致输出电流波形发生畸变，输出转矩减小，特别是在低速轻载时稳态转矩脉动，容易引起电机振荡，甚至无法正常工作。针对在非理想特性下造成的死区效应，本文提出了根据将三相电流分成６个区域，并在各区域中按相电流方向对三相输出电压进行死区补偿措施，此方法不仅提高了逆变器低频轻载时的输出性能，且不需附加额外硬件，实现简单，易于模块化。
因此可以由位置传感器获得转子位置，再根据表１中的范围判断其所属的区域，从而得到相应的电流空间矢量区域和三相电流流向，最后根据三相电流上管经补偿后的导通时间带入相应的补偿公式进行死区效应补偿。同时需要注意：在实际情况中还会出现由于ＰＷＭ输出脉冲宽度比较小以至于死区补偿后的结果小于零或者ＰＷＭ输出脉冲宽度比较大以至于补偿后的结果超过饱和值这两种情况，因此必须针对此类补偿结果进行修正。

一种基于SVPWM的死区补偿策略

一种基于SVPWM的死区补偿策略湖南人文科技学院通信与控制工程系李新君中南大学信息科学与工程学院伍铁斌1 引言对于三相桥式逆变器，由于所用开关管固有存储时间的影响，开通时间往往小于关断时间，因此很容易发生同桥臂两只开关管同时导通的短路故障。

为了保证使同桥臂上的一只开关管可靠关断后，另一只开关管才能导通，通常采用将理想的PWM驱动信号上升沿(或下降沿)延迟一段时间，即死区时间。

但是死区时间的设置会给输出电压、电流造成严重的波形畸变和基波电压损失，引起逆变器输出电流波形的交越失真，甚至引起电机振荡[1]。

不少学者已提出很多种死区补偿措施，但效果不甚理想，诸如存在补偿滞后、增加系统复杂性等问题。

本文提出了一种简单的基于SVPWM的死区补偿策略，主要是运用预测电流控制对死区时间导致的误差电压按照空间矢量进行分区域补偿，实验结果证明了该策略的可行性。

2 死区效应分析典型的电压型三相桥式逆变器的主电路如图1所示。

图2为死区时间t d对PWM脉冲的影响示意图[2]。

设e s为三角载波，e a为a相正弦调制波。

由e s和e a比较生成的脉冲如图2b)所示。

为了防止逆变桥上下臂器件直通，必须使图2b) 的脉冲前沿滞后t d时间，如图2c)所示。

图1 三相逆变器主电路以a相为例，设i a由a流入负载时i a＞0，反之为i a＜0，则：（1）当i a＞0时，在t1时刻关断VT4，由于VT1尚未开通，即VT1、VT4都处于死区时间。

为了保持i a方向不变，续流二极管VD4导通，a点钳制在电源-E/2电位上，如图2d)所示。

在(t1+t d)时刻，VT1导通，a点钳制在电源E/2电位上。

在t2时刻，VT1关断，则VD4导通，a点又回到-E/2电位上。

比较图2b)、d)可以看出，逆变器输出相电压u a的脉冲宽度比图2b)的预期宽度窄了t d时间，如图2e)所示。

（2）当i a＜0时，在t1时刻关断VT4，由于VT1尚未开通，即VT1、VT4都处于死区时间。

一种新颖的SVPWM死区补偿方法

一种新颖的SVPWM死区补偿方法高旭东;秦进平【摘要】The dead-time effect in a three-phase voltage source inverter can result in voltage losses, current waveforms distortion and torque pulsation. In order to improve the current waveforms and decrease the torque pulsation , this paper analyzes the influence of dead-time on output voltage in detail, and proposes a dead-time compensation method of space vector pulse-width modulation (SVPWM). The proposed method changes the traditional 180 degree turn-on mode into 120 degrees plus 180 degrees turn-on mode, through which the influence of dead time can be reduced to zero due to the alternate use of the two strategies. Compared to traditional SVPWM technique, the designed method is simple to realize because only part of program needs to be modified, and the correctness and feasibility of the algorithm are also verified by simulation and experiments results.%三相电压源型逆变器的死区时间效应可能会导致电压损失,电流波形畸变和转矩脉动.为了改善电流波形,减少转矩脉动,详细分析了死区时间对输出电压的影响,并提出了SVPWM死区时间的补偿方法.该方法通过改变传统的180°导通模式为120°加180°轮流导通模式,由于交替使用两种导通方法,死区时间的影响可以减少到零.与传统的SVPWM技术相比,所设计方法实现简单,只需要修改部分软件程序,并通过仿真和实验结果验证了其正确性和算法的可行性.【期刊名称】《哈尔滨理工大学学报》【年(卷),期】2013(018)001【总页数】5页(P99-103)【关键词】空间矢量脉宽调制;死区补偿;导通模式【作者】高旭东;秦进平【作者单位】黑龙江工程学院电气与电子信息工程学院,黑龙江哈尔滨150050【正文语种】中文【中图分类】TM4640 引言空间矢量脉宽调制（space vector pulse-width modulation，SVPWM）控制技术是一种优异的电机驱动系统的控制策略.近来，在工业应用中被广泛使用，由于其控制简单，便捷的数字实现等特点，也使其被应用于电机调速等过程控制当中.它不仅能显著降低逆变器输出电流产生的谐波，而且还降低电机谐波损耗并减少转矩脉动［1－8］.此外，它还便于利用数字信号处理（digital signal processor，DSP）控制器实现以产生高精确度的控制信号.因此，它在高性能驱动系统的应用比其他控制方法更广泛.与SPWM相比，母线电压利用率可提高15%.相同条件下可有效提高电机的功率密度，提高饱和门限电压值.在永磁同步电机驱动系统中，通常采用三相电压源型逆变器，以及具有快速开关特性的IGBT.对于三相电压源型逆变器来说，由于逆变器同一桥臂上下两个功率管的直通会造成逆变器短路，因而损坏功率开关管.为了避免这种现象，通常需要加入一定的延迟时间，这段时间就叫做死区时间.然而，死区效应和功率开关的意外动作又会导致输出电流失真.特别的是，它们将带来电机在低速区域运行时的转矩脉动，甚至引起其他严重的后果，如电机振荡，从而又引进了其他不良因素.因此，要解决这些问题，必须对死区时间进行补偿.对于死区时间的补偿，许多学者都提出了方法来补偿由于死区效应导致的电压畸变，并取得了许多成果［9－15］.其中大部分是基于平均偏差理论的补偿，这意味着不仅需要知道精确的补偿时间，而且还要准确测量负载电流的方向［16］.然而，在实际情况下，尤其是对于高功率系统，电流纹波非常明显，并且在测量中零点附近的纹波会导致电流过零点.有的解决方案需要增加一个额外的电路来补偿死区时间的影响，有的方法实施起来过于复杂，另有的方法是在忽略了一些不良因素或变量的基础上进行的.通过分析上述的方法，要么修改硬件比较复杂，要么实施起来非常困难.本文所研究的是一个简单的补偿方法，只需要修改软件程序，通过改变IGBT的导通和关断时间以及开关顺序来抵消死区时间的影响，从而补偿了电流畸变.仿真结果验证了该方法的有效性.1 死区效应分析为了防止逆变器的上、下功率晶体管直通现象造成的损害，当上、下开关管的开关状态改变时，必须在驱动器信号中插入一定的死区时间，这意味着在关断第一个开通的开关管之后要加入死区时间，然后打开另一个已被关闭的晶体管.简述就是，“第一管先关断再开通第二管”.这里以SVPWM型电压源逆变器驱动永磁同步电机为例来说明.图1所示为单相（A相）PWM逆变器的结构图.在正常工作过程中，根据不同的电流极性，死区效应对逆变器输出电压的影响会有所不同.图1所示电流方向有两个，一个是A相电流流向负载，本文称为正方向（ia＞0），另一种是A相电流经负载流到逆变器，称为负方向（ia＜0）［17］.1）当电流ia方向为正下管（VT4）是关闭的，上管（VT1）开通:在死区时间td，电流继续流经下桥臂二极管（VD4），经过延迟时间ton，电流开始流经上管VT1，造成在td+ton的时间内输出电压出现偏差.图1 逆变器单相电流方向示意图上管（VT1）是关闭的，下管（VT4）导通:流经上管的电流经过延迟时间toff后流向下桥臂二极管（VD4），因此在toff时间内，出现逆变器输出电压之间和参考电压的偏差.2）当电流ia方向为负下管（VT4）是关闭的，上管（VT1）导通:流经上管的电流经过延迟时间toff后流向二极管（VD1），因此在toff时间内，出现逆变器输出电压之间和参考电压的偏差.上管（VT1）是关闭的，下管（VT4）开通:在死区时间td，电流继续流经二极管（VD1），经过延迟时间ton，电流开始流经管VT4，造成在td+ton的时间内输出电压出现偏差.图2所示为在开关管导通期间，在不同的相电流极性以及对应的驱动信号情况下，变频器的输出参考电压和实际输出电压信号示意图.其中，td代表死区时间;ton为开关管开通时间;toff为开关管关断时间;Tx为理想的开关导通时间（x代表0到7，对应于8个工作矢量）.从图2可以看出，由于死区时间的误差影响，实际的逆变器输出电压和参考电压之间的存在差.使用等效时间－电压面积的方法，可以得到平均电压误差如下［18］:式中:t=td+ton－toff;fc是载波频率.尤其是当SVPWM逆变器运行在低速区域时，因为Tx很小，相反的死区时间td比较大，所以死区效应更为显著.这将导致相电流波形异常畸变，并伴随有低次谐波出现，直接导致转矩脉动，进一步影响了电机的输出转矩.图2 逆变器驱动信号以及电压信号示意图2 补偿方法2.1 传统补偿方法传统的死区补偿技术通常加入等量的偏差，以补偿输出电压的失真，并假设所有三个逆变桥的死区时间是固定的.通过分析实际的逆变器输出电压和图2中的参考电压之间的差异可以发现，实际输出电压不仅包含选定的电压向量VX（工作时间为TX），而且还包含死区损耗电压矢量Vdt，实际输出电压矢量由VX和Vdt合成.死区时间的电压矢量Vdt是由开关状态和三相电流方向确定.为了使补偿电压和其持续时间等于参考电压，即补偿后的偏差接近于零，然后就可以得到如下面的公式［19］，即式中，Vdc是变频器的直流母线电压;Vs和Vd的功率开关管和续流二极管的压降;td是死区时间的延迟;Ts为开关周期;Tx是上部开关管的理想开通时间;ton+和ton－分别是当电流方向为正和负时的补偿时间;占空比D=Tx/Ts;τ=td+ton－toff.B相和C相的情况与A相类似，在这里就不做具体介绍.由于三相电流的和是零，且任意时刻有两相电流具有相同的电流方向.通过具体分析可知，其中具有相同的电流方向的两相电流在工作时不受死区时间的影响，而另一相具有相反电流方向的电流受死区时间的影响较大，必须补偿死区效应.举例来说，以A相电流作为被补偿对象，可得具体的补偿时间为如果电流方向相反，则补偿时间为:式中，trtc是开关管实际的开通时间，根据理想情况下三相电流的对称性，可得完整的补偿时间表如下表1 完整的补偿时序θe 补偿相位－60°＜θe≤0° c－0°＜θe≤60° b+60°＜θe≤120° a－120°＜θe≤180° c+180°＜θe≤240° b－240°＜θe≤360° a+2.2 新型的补偿方法在变频调速变频器中，开关设备一般被控制在被迫换流模式，并且在传统的SVPWM控制系统中往往使用180°导通模式.这种开通模式是在同一桥臂的上、下两个器件之间换流，即上、下两个开关管都开启180°，并且每隔60°开通另一个管子.此外，同一时刻总有三个晶体管开通，三相之间有一个120°的时间延迟.注意:在同一相上下两个开关管之间进行环流时必须保证一定的死区时间，以确保避免短路发生.本文另外引进一种新的控制策略（120°导通），它通过改变每个IGBT的导通角和在同一时刻开关管的数量，以消除死区时间的影响.与180°的导通模式不同，上、下两个开关管都开启120°，同一时刻总有两个晶体管开通.相同点是，每隔60°有一个新管子开通，并且三相之间的延迟也是120°.相应的状态图如图3所示.从图3可以清楚的看出120°导通模式是在同一组桥臂的左右两个开关管之间进行强迫环流的.例如，当VT3开通时，VT1关闭;当VT5开通时，VT3关闭;当VT1开通时，关闭VT5等.因此，由图3可以看出，在同一桥臂的上、下两个开关管的相位差为60°，远远比器件的开启和关闭时间大，所以直通造成的短路现象可完全消除.图3 120°模式时的开关状态图本文中提出了一种新的控制方法，它通过改变每个IGBT的导通角和在同一时刻开关管的数量，以消除死区时间的影响.由于他们一个开关周期轮流被使用.所以有可能在任何时刻有两个或三个晶体管在工作.图4列出具体的矢量作用序列［20］，1代表上管开通，而0代表下管开通，Φ代表此桥臂上没有管子导通.图4 混合矢量序列图从图4可以看出，有12个非零电压矢量分布在360°的空间内，把空间均匀地分成12个扇区，每个扇区为30°.使用相邻的两个向量合成理想圆形的输出电压.例如，矢量从（Φ01）旋转到（10Φ）时，Uout首先位于扇区（Φ01）和（101）之间，如图4所示的一样，Uout是由这两个向量合成，其中矢量（Φ01）由Q3和Q2合成，矢量（101）由Q1，Q6和Q5合成.然后Uout进入矢量（101）和（10Φ）之间，此时 Uout由这两个向量合成，向量（101）是由Q1，Q6和Q5合成，矢量（10Φ）由Q1和Q6合成.通过辅助时间计算，它们可以分别合成，其他扇区与此类似.从上面的讨论可以看出，上述SVPWM控制，可以通过电压矢量与混合电压空间矢量的合成方法实现.要计算每个开关管的开通时间，以矢量（Φ10）和矢量（101）为例进行分析和计算.输出向量Uout如图4所示，根据平行四边形法则和三角函数，建立下面的等式［15］:式中，t1、t2分别为180°导通模式下开关管开启时间的一半;|U1|和 |U2|分别是180°导通模式和120°导通模式下矢量的幅值，其值分别是2Udc/3和Udc/.如果令 Uout等于Udc/2，那么可以计算出t1和t2为因为已经计算出主辅矢量和零矢量的工作时间，可以通过上面的分析实现混合矢量SVPWM控制逆变器的开关管.因为没有死区时间的存在，因此可以不予考虑.3 实验结果与分析为了验证该方法的有效性，做了相应的台架试验.在实验中，电机是自制的IPM （内置式永磁同步电机），它的额定功率是45 kW，绕组采用Y型连接.控制器以TMS320F2818 DSP（数字信号处理器）为核心，与其他外围电路一起驱动并控制电机.驱动部分采用FF450R12KT4型英飞凌IGBT，其最大允许电流和电压是450 A和1 200 V.图5、图6为台架试验的结果，其中图5和图6是基波频率为133 Hz，1 000个采样周期的电流波形，分别采用传统的和新的SVPWM控制策略.从图5可以看出，由于死区时间的影响，上下开关管进行换流时电流将出现失真.图6中，由于本部不存在死区，所以可以不考虑其影响，与图5相比，电流的失真也相对较小，更接近于正弦波.图5 传统SVPWM控制算法下的电流波形图图6 新型SVPWM控制策略下的电流波形图4 结论为了解决在实际实验中死区时间对电流畸变的影响，本文对一种新的空间矢量脉冲宽度调制方法进行了深入研究，它采用了180°和120°导通模式相结合的方式控制开关管开通和关闭，虽然这两种方式的矢量幅值不同，会诱发输出矢量幅度偏小，但可完全消除死区效应，而死区效应又是控制电机时必须要考虑的问题.通过实验结果的比较，可以看出新型控制策略使实际电流波形有所改善，同时其可行性和正确性也得到了验证.参考文献:【相关文献】［1］杨贵杰，孙立，崔乃正，等.空间矢量脉宽调制方法的研究［J］.中国电机工程学报，2001，21（5）:79 －83.［2］程善美，孙文焕，秦忆.基于FPGA的空间矢量PWM的实现［J］.电气传动，2000，（6）:21－24.［3］HAVA A M，UN E.A High-Performance PWM Algorithm for Common-Mode Voltage Reduction in Three-Phase Voltage Source Inverters［J］.IEEE Transactions on Power Electronics，2011，26（7）:1998－2008.［4］ALVAREZ J，LOPEZ O，FREIJED F D，et al.Digital Parameterizable VHDL Module for Multilevel Multiphase Space Vector PWM［J］.IEEE Transactions on Industrial Electronics，2011，58（9）:3946－3957.［5］TSAI M F，CHEN H C.Design and Implementation of a CPLDBased SVPWM ASIC for Variable-Speed Control of AC Motor Drives［C］.2001 4th IEEE International Conference on Power E-lectronics and Drive Systems，2001，1:322 －328.［6］JYANG J Y，TZOU Y Y.A CPLD-Based Voltage/Current Vector Controller for 3-Phase PWM Inverters［C］.Power Electronics Specialists Conference，1998，1:262 －268.［7］TZOU Y Y，HSU H J.FPGA Realization of Space-Vector PWM Control IC for Three-Phase PWM Inverters［J］.IEEE Transactions on Power Electronics，1997，12（6）:953 －963.［8］SONG X L，WEN X H，GUO X H，et al.Dead-time Compensation of SVPWM Based on DSP TMS320F2812 for PMSM［C］.International Conference on Electrical Machinesand Systems，2009:1－4.［9］胡庆波，吕征宇.一种新颖的基于空间矢量PWM的死区补偿方法［J］.中国电机工程学报，2008，25（3）:13 －17.［10］孙向东，钟彦儒，任碧莹，等.一种新颖的死区补偿时间测量方法［J］.中国电机工程学报，2003，23（2）:103 －107.［11］王家军，许镇琳，王豪，等.基于逆变器死区特性的永磁同步电动机系统的μ－修整变结构控制［J］.中国电机工程学报，2003，23（4）:148 －152.［12］毛鸿，吴兆麟.基于三相PWM整流器的无死区空间矢量调制策略［J］.中国电机工程学报，2001，21（11）:100 －104.［13］PATEL P J，PATEL V，TEKWANI P N，et al.Pulse-Based Dead－Time Compensation Method for Selfbalancing Space Vector Pulse Width-Modulated Scheme Used in a Three-Level Inverter-Fed Induction Motor Drive［J］.IET on Power Electronics，2011，48（6）:624－631.［14］HU Q B，HU H B，LU Z Y，et al.A Novel Method for Dead-Time Compensation Based on SVPWM［C］.Applied Power Electronics Conference and Exposition，2005，3:1867 －1870.［15］王庆义，邓歆，罗慧.一种新的基于SVPWM策略的死区补偿方法［J］.电气传动，2008，38（2）:19 －26.［16］URASAKI N，SENJYU T，UEZATO K，et al.An Adaptive Dead-Time Compensation Strategy for Voltage Source Inverter Fed Motor Drives［J］.IEEE Transactions on Power Electronics，2005，20（5）:1150－1170.［17］黄文新，胡育文，李磊.一种新颖的空间电压矢量调制逆变器的死区补偿方法［J］.南京航空航天大学学报，2002，34（2）:143－146.［18］李西光，李正熙.基于SVPWM调制策略的死区补偿方法［J］.冶金自动化，2009，（S2）:841 －843.［19］KANG J S，XU G Q，XU J M，et al.Study of Compensation Method on Dead-Time Effects for VSI Fed Drive Systems［C］//Power Electronics Specialists Conference，2007:548 －552.［20］万健如，魏志强，李莲，等.针对SVPWM死区问题一种新的控制方法［J］.电工技术学报，2006，21（7）:13－17.。

一种基于SVPWM控制的死区补偿方法

v*ref = vref - ΔV , i < 0
( 5)
但这是一种平均补偿 , 实时性和准确性都不
高。
通常采用的对称形式的 SVPWM 控制是一种
数字 PWM 生成方法 , 图 2 给出了加入死区时间后
பைடு நூலகம்
的三相 PWM 及其互补信号的输出描述。
是根据电流极性实时改变 PWM 脉冲发生时刻 , 对死区时间所减少的开关时间进行补偿 ,从而输出期望的理想脉冲宽度。
中图分类号 : TM307
文献标识码 : B
Dead-time compensation method based on SVPWM
DOU Ru-zhen , LIU J un
( Institute of Electrical Engineering , Chinese Academy of Sciences , Beijing 100080 , China)
Δv1 为Δv 的基波电压 ,其有效值为 :
ΔV1
=
2
2 π
ΔV
( 3)
由图 1 可以看出死区时间导致了偏差电压Δv
的产生。这不仅使得输出电压不再是期望的参考
电压 ,同时也使得实际输出电压与电流的相位关系
发生了变化 (由 <′变为了 <) 。
以上分析说明死区效应的影响主要包括 : 死区
时间内由续流二极管保证负载电流不能突变 , 而死区产生的偏差电压Δv 的极性总是与负载电流相反 ,
作者简介 : 康现伟 (1978 - ) , 男 , 硕士研究生 , 就职于华中科技大学电气与电子工程学院。于克训 (1961 - ) ,男 ,教授 ,博士 ,就职于华中科技大学电气与电子工程学院。

基于永磁同步电机的SVPWM死区分析与补偿

基于永磁同步电机的SV PWM死区分析与补偿许嘉日文　徐国卿　康劲松同济大学摘要:在理想和实际情况下,按电流方向的不同,分析了死区效应对空间电压矢量脉宽调制逆变器控制的永磁同步电机输出波形的影响。

根据电流空间矢量图将三相电流分成6个区域,并在各区域中按电流方向对三相输出电压进行补偿。

实验结果表明,该方法避免了系统软硬件复杂程度的增加,同时达到了很好的效果。

关键词:空间电压矢量脉宽调制　死区效应　永磁同步电机Analysis and Compensation of the Dead2time E ffect in SVPWM B ased on PMSMXu Jiamin　Xu Guoqing　Kang JingsongAbstract:The dead2time effect on the output waveform of the PMSM controlled by SV PWM inverter was analyzed with different current directions under ideal and real circumstance respectively.It advised a compensa2 tion strategy of its effect,which divides three2phase current into six regions according to the space vector fig2 ure of current,and compensated three2phase voltage in each region in terms of current directions.Experiments results show that this strategy can get good compensation effect without increasing the complexity of both soft2 ware and hardware of original system.K eyw ords:space vector pulse width modulation(SV PWM)　dead2time effect　permanent magnet synchro2 nous motor(PMSM)1　引言空间电压矢量脉宽调制(SV PWM)是一种优良的PWM方案,它不仅能提高逆变器直流电压利用率,减少谐波损失,抑制转矩脉动,而且易于由高速数字信号处理器(DSP)实时生成高精度的波形,因此在高性能电机调速系统中得到越来越多的应用[1～3]。

感应电机SVPWM控制技术死区效应补偿新方法

第三，ＩＢ和反并联二极管的通态管压降【。ＧＴ４ｊ
下面以ａ相为例分析ＳＶＰＷＭ逆变器的死区效应。定义电流方向由逆变器流向负载为正，由负载流向逆变器为负。网２所示为ａ相电流为正时死区效应的波形图。图２中，和Ｕ一ｇ分别为上、２ａ下只开关管的驱动信号；为２只开关管开通与关断时刻之间的死区时间；为不考虑死区时间时的理想输出电压ｄ “试波形；Ｕ ¨只考虑了外加死区时间时的输出电压波形；“ 同时考虑了开关器件开通和关断延迟时间
输出电流波形。
２５改进后的死区平均误差电压补偿算法．总结上述分析，便可得到传统的电流反馈型平均误差电压补偿法流程，即在当前时刻对相电流进行
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（４）
图两Ｉ止轴系误压样静小的差电矢量
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由于死区时间的存在，使在死区时
—，．．．．．．Ｌ．．．．．．．．，．一
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间内输出电压的大小不受开关管控制，由输出电流的方向来决 △ △
邱震明
（安徽工业大学工程实践与创新教育中心，安徽马鞍… ２３０４０２）
摘要：首先从ＳＰＶＷＭ逆变器的死区人手，详细分析死区效应的机理及对逆变器输出电压和整个系统的影ｎ向，提

一种新颖的SVPWM死区补偿方法

龙源期刊网
一种新颖的SVPWM死区补偿方法
作者：高旭东秦进平
来源：《哈尔滨理工大学学报》2013年第01期
摘要：三相电压源型逆变器的死区时间效应可能会导致电压损失，电流波形畸变和转矩脉动.为了改善电流波形，减少转矩脉动，详细分析了死区时间对输出电压的影响，并提出了SVPWM死区时间的补偿方法.该方法通过改变传统的180°导通模式为120°加180°轮流导通模式，由于交替使用两种导通方法，死区时间的影响可以减少到零。

与传统的SVPWM技术相比，所设计方法实现简单，只需要修改部分软件程序，并通过仿真和实验结果验证了其正确性和算法的可行性。

农用伺服电机的新颖在线死区补偿方法

农用伺服电机的新颖在线死区补偿方法作者：孙正海王剑平杨晓红等来源：《安徽农业科学》2015年第31期摘要对SVPWM伺服系统死区效应及在线死区补偿方法进行了探讨。

常用的平均死区时间补偿技术是根据参考电压伏秒面积等于补偿后伏秒面积原则，由于难以准确地得到电流的极性所以可能出现误补偿。

该文在分析了死区效应对输出电压电流影响的基础上，提出了一种低成本的死区补偿方法。

并通过将相电流进行旋转坐标变换计算电流矢量角，间接判断电流极性准确的求出了电流的过零点，从而得到较好的补偿效果。

最后在基于TMS320F2812研发的伺服驱动器上测试软件，结果证明了该方法的正确性，有效地减小了死区时间造成的电流畸变并使零电流箝位现象得到明显改善。

关键词死区补偿；在线测量；零电流箝位；伺服系统中图分类号S22文献标识码A文章编号0517-6611（2015）31-340-04Online Novel Deadtime Compensation Method of Agricultural Servo MotorSUN Zhenghai， WANG Jianping*， YANG Xiaohong et al（College of Information Engineering and Automation， Kunming University of Science and Technology， Kunming， Yunnan 650500）Abstract The deadtime effect of SVPWM servo system and online deadtime compensation method was discussed. Common average deadtime compensation is based on the principle that the voltsecond area of reference voltage equals to the voltsecond area after compensation. It is difficult to obtain accurate polarity of the current， so error compensation may appear. After analyzing the dead zone effect on the output voltage and current influence， this article proposes a lowcost method of deadtime compensation. And by the phase current rotating coordinate transformation to calculate the current vector angle， indirectly determining the current polarity， it can accurately calculate current zero crossings and obtain better compensation effect. Finally， based on TMS320F2812 developed low pressure servo drive test software. It proves the correctness of the method which effectively reduces the dead time caused by the current distortion and zerocurrent clamping phenomenon has been significantly improved.Key words Deadtime compensation； Online measurement； Zerocurrent clamp； Servo system目前伺服电机在农业方面的应用越来越广泛，而对于理想的农业伺服电机功率器件而言，门级驱动信号应该是互补的。

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ＳＶＰＷＭ中全新的死区时间效应补偿方法
杨来坡王泰宇徐鸿李千里
安徽中家智锐科技有限公司
摘要：文章对３相逆变的死区时间效应进行了分析，同时给出了一种全新的针对永磁同步电机驱动中死区效应的补偿方法。

该方法同时考虑了零电流钳位和寄生电容的影响，经过计算和实际验证，确实改善了死区效应的影响。

本方法理论分析的有效性及其实际效果都通过在空调直流电机驱动控制应用中得到了充分验证。

关键词：三电平逆变器；死区时间；补偿；ＰＷＭ
Ｄｅａｄ－ｔｉｍｅ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＳＶＰＷＭ　
Ｌａｉｐｏ　ＹａｎｇＴａｉｙｕ　ＷａｎｇＨｏｎｇ　ＸｕＱｉａｎｌｉ　Ｌｉ
Ａｎｈｕｉ　Ｃｈｅａｒｉ　Ｚｈｉ　Ｒｕｉ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｌｉｍｉｔｅｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｅ　Ｄｅａｄ－ｔｉｍｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｐｈａｓｅｓ　ｂｒｉｄｇｅ　ｉｎｖｅｒｔｅｒ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　Ａ　Ｄｅａｄ－ｔｉｍｅ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｆｏｒ　ａ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ－ｍａｇｎｅｔ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｍｏｔｏｒ　ｄｒｉｖｅ　ｔａｋｉｎｇ　ｚｅｒｏ－ｃｕｒｒｅｎｔ　ｄａｍｐ　ａｎｄ　ｐａｒａｓｉｔｉｃ　ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｉｎｔｏ　ａｃｃｏｕｎｔ．　Ｉｔ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　Ｄｅａｄ－ｔｉｍｅ　ｅｆｆｅｃｔ，　ｗｉｔｈ　ｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｌｉｔｔｌｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　．Ｔｈｅ　ｖａｌｉｄｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｐｒｏｖｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ，　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｏｆ　Ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ　ｍｏｔｏｒ．　
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：　Ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ　ｉｎｖｅｒｔｅｒ；Ｄｅａｄ　ｔｉｍｅ；Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ＰＷＭ　
SVPWM中全新的死区时间效应补偿方法
作者：杨来坡，王泰宇，徐鸿，李千里
作者单位：安徽中家智锐科技有限公司
本文链接：/Conference_7950587.aspx。