死区补偿总结
三相逆变器死区补偿
三相逆变器死区补偿一、引言在电力系统中，逆变器是将直流电转换为交流电的关键设备之一。
而三相逆变器是一种常见的逆变器类型，广泛应用于太阳能发电、风能发电等领域。
然而，由于逆变器本身的特性，会存在一个称为死区的问题。
本文将对三相逆变器死区补偿进行深入探讨。
二、三相逆变器死区问题的原因三相逆变器在将直流电转换为交流电时，需要通过开关器件来控制电流的流向。
然而，由于开关器件的切换速度有限，会导致在切换过程中，同时打开或关闭的两个开关器件存在一个时间上的间隔，即死区。
这个死区会导致电流在切换过程中断，使得逆变器输出的交流电存在失真现象。
三、三相逆变器死区补偿的方法为了解决三相逆变器死区问题，研究者们提出了多种补偿方法，下面将介绍其中的几种常见方法。
3.1 死区补偿电路死区补偿电路是一种常见的补偿方法，它通过在开关器件的控制电路中添加补偿电路，来消除死区带来的影响。
补偿电路可以根据死区时间的大小和开关器件的特性进行设计，使得在切换过程中电流能够平滑地流过。
3.2 死区补偿算法除了通过电路来进行死区补偿外，还可以通过算法来实现死区补偿。
死区补偿算法可以根据逆变器输出的电流波形，计算出合适的补偿信号，从而消除死区带来的失真。
3.3 死区时间的选择死区时间的选择也是一项重要的工作。
过小的死区时间可能导致开关器件的损坏，而过大的死区时间则会导致输出电流的失真。
因此，需要根据具体的应用场景和开关器件的特性来选择合适的死区时间。
3.4 死区补偿的效果评估在进行死区补偿时，需要对补偿效果进行评估。
评估的方法可以包括输出波形的失真程度、电流的谐波含量等指标。
通过评估补偿效果，可以进一步优化补偿方法和参数的选择。
四、三相逆变器死区补偿的应用场景三相逆变器死区补偿技术在各种领域都有广泛的应用。
以下列举了几个常见的应用场景：1.太阳能发电系统：太阳能发电系统中的逆变器需要将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电。
死区补偿可以提高逆变器的转换效率，减少输出波形的失真，从而提高太阳能发电系统的整体性能。
逆变器 过零 死区补偿-概述说明以及解释
逆变器过零死区补偿-概述说明以及解释1.引言1.1 概述逆变器是一种电力电子装置，用于将直流电能转换为交流电能。
它在各种应用场合中都扮演着重要的角色，如可再生能源发电系统、电动汽车和UPS电源系统等。
逆变器的工作原理是通过控制开关器件的通断，改变电流的方向和大小，从而实现直流到交流的转换。
然而，在逆变器的工作过程中，存在一个重要的问题，即过零区间的处理。
在交流电源中，电流和电压随时间变化呈正弦波形，当电流和电压通过零点时，需要及时切换开关器件的通断状态。
如果在切换过程中出现误差，将导致电流和电压的畸变，甚至会影响到逆变器的整体性能和效率。
为解决这一问题，逆变器中引入了过零检测技术和死区补偿技术。
过零检测技术用于准确检测电流和电压通过零点的时刻，以便实现开关器件的合理切换。
而死区补偿技术则是为了解决开关器件切换过程中的误差问题，通过控制延迟时间来避免同一通断周期内的误触发。
逆变器过零死区补偿的重要性不言而喻。
它不仅直接影响到逆变器的工作稳定性和输出电流电压的质量，还关系到整个系统的效能和可靠性。
因此，在逆变器设计和控制算法的研究中，逆变器过零死区补偿技术一直是一个重要的研究方向。
未来的发展方向也是值得关注的。
随着科学技术的不断进步，逆变器过零死区补偿技术将会更加精细化和智能化。
通过引入先进的控制策略和算法，可以进一步提高逆变器的性能和效率，同时减少系统的损耗和能量浪费。
此外，结合可再生能源和能量存储技术的发展，逆变器的应用范围也将不断扩大，对逆变器过零死区补偿技术的要求也将更为严格。
总之，逆变器过零死区补偿技术在逆变器设计中具有重要意义。
不断提升其准确性和稳定性，将有助于推动逆变器领域的发展，同时也为实现清洁能源的应用和能源转换提供了有力的支持。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构是指整篇文章的组织架构和各部分的内容安排。
本文将按照以下结构进行阐述：引言、正文和结论三个部分。
逆变器 过零 死区补偿
逆变器过零死区补偿全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：逆变器是一种电子器件，能够将直流电转换为交流电。
在逆变器中，过零是一个重要概念，而死区补偿则是一种常见的技术手段。
本文将对逆变器、过零和死区补偿进行详细介绍。
一、逆变器逆变器是一种将直流电转换为交流电的电子装置，它可以将直流电源转换为交流电源，以实现在交流负载上的供电。
逆变器的应用十分广泛，常见于太阳能发电系统、风能发电系统、电动汽车等领域。
逆变器的工作原理是通过将直流电源转换成包含多个不同频率的交流电源，这样可以满足不同负载的需求。
逆变器一般由开关元件、控制电路和输出滤波电路组成。
开关元件可以是晶闸管、二极管、场效应管等，控制电路负责控制开关元件的开关时间，输出滤波电路用于过滤输出电压的谐波。
二、过零在交流电波形中，过零指的是电压或电流的数值等于零的瞬间。
过零是一个重要的概念，因为在逆变器中，为了确保电路的正常工作，需要在逆变器输出波形的每个周期的开始和结束点都保证是零电压状态。
这样可以避免电路在开关时产生过大的峰值电流，从而保护电路元件不被过载。
为了实现过零，通常需要在控制逆变器的开关元件时，对电压或电流信号进行检测，当信号经过零点时，及时进行切换，以确保输出波形的平稳过渡。
通过精确的过零控制，可以有效地降低逆变器的谐波失真，提高输出波形的质量。
三、死区补偿在逆变器的控制过程中，死区是一个常见的难题。
死区指的是开关元件在切换时存在一段时间的延迟，这段延迟时间内开关元件同时导通或者同时关断，会导致电路出现短路或断路的情况。
这种现象会导致输出波形的失真，降低逆变器的效率和稳定性。
为了解决死区带来的影响，通常采用死区补偿技术。
死区补偿通过在控制电路中引入一个补偿信号，可以在开关元件切换时适当提前或延迟一定时间，从而避免开关元件同时导通或关断的情况发生。
这样可以有效地消除死区对输出波形的影响，保证逆变器的正常工作。
在现代逆变器设计中，通常会结合过零和死区补偿技术，以提高逆变器的性能和可靠性。
永磁同步电机逆变器死区补偿技术
永磁同步电机逆变器死区补偿技术现今工业伺服驱动中多采用驱动永磁同步电动机(PMSM)的交流伺服系统，其交流驱动单元使用三相全桥电压型逆变器。
PWM调制的变频控制技术实现了对交流电机动态转矩的实时控制，大大提高了伺服系统的控制性能。
然而，对于PWM逆变器，在驱动功率管的开关信号中插入延时时间以防止直流母线直接短路，延时时间的引入将导致死区时间效应，引起逆变器输出波形的畸变和基波电压的降落，影响了伺服系统性能的进一步提高。
为补偿Td引起的电压波动，研究人员提出了各种补偿方法，大致可划分为三类。
最普遍的方法是在电流极性相同的区间内，根据缺少的脉冲列相应加上极性相反的脉冲列，以抵消其影响。
由于三相电流必有一相与另两相极性相反，一种简单的方法是对极性相反的相实行二倍的电压过补偿，使三相电压死区影响相互抵消，线电压波形为正弦形。
详细分析了死区产生的原因和影响，并根据模拟调制和数字调制分别给出了死区的硬件电路补偿方法。
文献[3]根据全桥电路的开关状态，提出了一种带死区补偿的逆变器数学模型，该模型的特点是由简单的滞环结构组成，根据此模型可由一计算公式实现死区补偿。
第二类方法是根据无效器件原理实现死区补偿的。
在任意时刻，逆变器每一桥臂两个功率器件中只有一个是有效的。
当上桥臂器件关断时，不论下桥臂器件是否导通，输出电压都是直流母线的负端电压，此时称下桥臂器件是“无效”的。
死区补偿的办法是，维持有效器件的驱动信号不变，改变无效器件的驱动信号使之满足设置死区的要求。
既然“无效”器件的通、断并不影响输出电压状态，那么也就不需要驱动信号了，只给有效器件发出驱动信号就可以了，这样也就不需要加入死区，也就没有什么死区补偿的问题了。
但该方法在电流过零点处会由于误差导致畸变，因此使用这个方法时要注意电流过零区域的处理。
一些学者进一步提出了改进方法。
在电流过零点加一滞环，在滞环时间内使用正常的开关死区保护，可减小畸变。
由于电流采样中的干扰和电流变化的复杂性，文献[5]在电流过零点附近的区域应给出两路驱动信号并加入死区及死区补偿。
变频系统死区效应分析及补偿
第六章变频系统死区效应分析及补偿6.1 死区效应原理在理想情况下，每个桥臂的上下两个开关器件严格轮流导通和关断。
但实际情况是，每个器件的通、断都需要一定的时间，尤其是关断时间比导通时间更长。
在关断过程中，如果截止的器件立即导通，必然引起桥臂短路。
为了防止这种情况发生，必须在驱动信号中引入一段死区时间T d。
在此时间内，桥臂上下开关器件都没有触发信号，该桥臂的工作状态将取决于两个续流二极管和该相电流的方向。
死区时间的引入使得逆变器主电路不能精确再现由PWM发生器所产生的理想PWM波形，影响了PWM方案的应用效果，这些影响统称为死区效应。
死区效应是影响逆变器电压和电流输出的重要非线性因素，会使得低速轻载时的电压及电流发生严重畸变，引起转矩脉动和谐波。
死区时间的设置方式有两种：（1）单边不对称设置欲关断的功率管与理想波形同时关断，欲开通的功率管延迟T d后开通。
（2）双边对称设置欲关断的功率管比理想波形提前T d/2关断，欲开通的功率管比理想波形延迟T d/2开通。
利用逆变器中一个桥臂来说明死区效应的产生，规定电流从逆变器流向电机为参考方向的正方向，电流从电机流向逆变器时电流为负。
当电机电流为正时，在死区时间内，上下桥臂两个功率管均不导通，由于电机为一感性负载，因此电流不会突变，那么电机电流就通过和下桥臂反并联的续流二极管续流，如果忽略续流二极管的管压降，则输出电压被钳位在-U d/2（U d位直流电源电压）；反之，当电机电流为负时，电机电流则通过和上桥臂反并联的续流二极管续流，如果忽略续流二极管的管压降，输出电压被钳位在+ U d/2。
这样，实际输出电压U与理想输出电压U*之间就存在着误差电压△U=U-U*。
这个误差电压脉冲的极性与输出电流的极性相反，当电流大于零时△U= -U d，当电流小于零时△U= U d，其宽度等于死区时间。
而且随着载波频率的提高，误差电压脉冲出现的次数也随之提高，虽然死区时间很短，单个误差电压脉冲不足以影响系统的性能，但持续考虑半个周期的情况便可得知，其累计效应足以使定子电压波形畸变。
算法说明_死区补偿
两电平变频器死区补偿：设死区时间为Td ，PWM 周期为Tp ，直流电压为Vdc ，IGBT/反并联二极管压降为Vb ，则由死区时间和管压降导致的实际输出电压偏移量为：△Vdb = Vb + Vdc*Td/Tp 。
以A 相为例，当电流i A 为正（以电流流出至电机的方向为正，下同）时，实际输出电压偏低，应补偿电压△Va ＝+△Vdb ；当i 为负时，实际输出电压偏高，应补偿电压△Va ＝-△Vdb 。
三相电压的补偿量可依此方法分别计算得到。
（注：图中红色部分表示在死区时间内的实际电流路径，下同。
）综合三相的补偿电压，分别记为△Va 、△Vb 、△Vc ，则可分别经由3S/2S 及2S/3S 的静止变换进行三相补偿量的计算，过程如下：()()⎪⎩⎪⎨⎧∆-∆=∆∆-∆-∆⨯=∆32c b c b a V V V V V V V βα ()()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∆-∆-∆⨯=⨯∆-∆-='∆∆-∆-∆⨯=⨯∆+∆-='∆∆-∆-∆⨯=∆='∆223322332b a c c c a b b c b a a V V V V V V V V V V V V V V V V V βαβαα 则补偿完之后的三相实际输出电压分别为：()()()⎪⎩⎪⎨⎧∆+∆+∆-='∆+∆-='∆+∆+∆-='∆+∆-='∆+∆+∆-='∆+∆-='3c b a c c c c cc b a b b b b b c b a a a a a a V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V可以看出，虽然每相电压有变化，但对输出线电压没有影响，补偿方法正确。
问题：在原脉冲宽度低于最小脉宽或大于最大脉宽时，上述补偿方式会存在误差。
死区补偿总结
死区补偿技术清华大学电机系 缪学进1 引言微处理和电力电子技术的迅速发展，极大地促进了PWM技术的发展和应用，各种PWM 交流传动技术在工农业生产、国防和日常生活中得到了广泛的应用。
我们知道，任何固态的电子开关器件都具有一定的固有开通和关断时间。
对于确定的开关器件，固有开通和关断时间内输出信号是不可控制的。
三相桥式逆变器系统中，同一桥臂上的两个开关器件工作于互补状态。
由于一般开关器件的开通时间小于关断时间，因此，如果将互补的控制信号加到同一桥臂上两个开关器件的控制极上，那么这两个开关器件将会发生“直通”，其后果非常严重。
所以目前的逆变器系统广泛采用时间延迟的控制技术即将理想的PWM控制信号上升沿或下降沿延迟一段时间，在这段时间内输出信号是不可控的，这就是死区时间[1]。
死区的存在使逆变器不能完全精确复现控制信号的波形，输出电压产生幅值和相位的误差。
由于死区的作用，每一个调制周期内引起的微小畸变经积累后，必然会使逆变器的输出电流波形产生畸变，它不但会降低基波幅值，而且会产生低次谐波，直接影响电动机在低速下的运行性能。
过去为了消除死区的影响，通常采用硬件和软件相结合的解决方案，但硬件补偿方法存在着检测精度差、滞后以及实现困难等问题。
微处理器在电机控制中的应用使死区补偿变得容易，尤其是TI公司的专为电机控制设计的2000系列处理器（如TMS320F240、TMS320LF2407、TMS320F2812等）在芯片内部集成了专门的硬件电路进行死区补偿，减少了电压误差，可以获得满意的效果。
2 死区效应分析三相电压型逆变器的基本构成如图 1 所示，与电流型逆变器相比，电压型逆变器可以提高逆变器的开关频率，有利于快速控制和抑制逆变器噪声，并且输出阻抗小，适合于交流电机调速控制。
为了防止逆变器区桥臂的上下功率开关发生直通，在上下功率开关改变状态时必须插入死区时间，即先将已开通的功率管关断，插入一定的死区延时，再开通另一个处于关断状态的功率管。
通用变频器中的死区补偿策略分析
是 引起转 矩 脉动 的直 接 因素 。另一个 比较严 重 的问题 是， Ｐ Ｍ 变器供 电 由 Ｗ 逆 的感应 电机 在一 定 的频率 范 围内 有发 生振 荡的 可 能性 。而死 区的影 响， 将使
系统 发 生振荡 的频 率 范 围增大 ， 载 时可能 使 系统无 法工 作 。实验 系统在 验 轻
结 语
差， 这种 偏差 影响 了系统 对 电机 定 子 电压 的精确 控制 ， 并使 电机 定子 电压 的谐 波含量 增加 ， 幅值相 位与 目标值 偏 离， 给系 统的 正常运 行带 来不利 影 响。在 以
应用技术
●Ｉ
通 用变频器 中 的死 区补偿策略 分析
董传君
（． 州钢 铁集 团动 力公 司 杭 州 １杭
黎 文 君
杭 卅 ３０ ０ ） 【 １０ ７
３ ０ ２ ： ２杭 卅新天 地集 团有 限公 司 １０２ ． Ｉ
［ 摘 要］ 细分 析 了死 区产 生 的机理 和死 区对 变频 调速 系统 的影 响 详 并得 出根 据负 载 电流的 极性对 死 区进 行补偿 的方 法， 即由负 载 电流 的极 性确 定补偿 电 压 的极性 ， 再对 Ｐ Ｍ指令 电压脉 冲 宽度进 行 相应 的补 偿 。 Ｗ ［ 关键 词］ 通用 变频 器 死 区产生 死 区补 偿 补 偿策 略 中图分 类号 ：Ｎ ７ Ｔ ７ 文献 标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０９ ９４ （００ ３— ３３ Ｏ １０ — １Ｘ ２ １）６ ００ １
两种 ， 一种 是交 一交 结构 （ 直接 变频 ） 另 ～种是 交一 直一 交 结构形 式 （ ， 间接变 频） 。交 一交变 频器 可将工 频交 流直 接变 换成频 率 、电压可 控 制的交 流， 而交
一
死区补偿
（４）死区补偿控制滑阀式比例阀在阀芯运动起点（节流阀）或中位附近（方向阀）带有一定的遮盖量（即死区）。
该死区减小零位阀芯泄漏，并在例如电源失效或急停工况提供更大安全性。
然而阀芯遮盖的影响意味着必须向阀电磁铁线圈提供一定的最小信号值，然后系统中才出现可感觉到的动作。
如图11-6(a)所示。
为了降低成本，改善工艺性，比例方向阀的节流边约有15%~20%I max的覆盖量，通常正反两个方向均有死区存在，且其大小不同。
为了提高控制质量，需要设法消除该死区，常用的方法是利用阶跃信号产生快调电路，是阀芯迅速越过死区，如图11-6（b）所示。
图11-6（a）死区的形成图11-6（b）死区补偿（5）斜坡控制与方向识别斜坡信号用于控制信号的上升变化和下降变化的速度（如摊铺机的起步，停机过程，前后行驶控制中死区的过渡等），使当输入阶跃信号时，能够以可调的速率无冲击的到达给定值的要求，从而获得平稳而迅速的起动，转换或停止，进而提高机器的作业效率。
放大器上的可调的斜坡函数发生器实际上是通过电位器调整斜坡信号的角度，而不是斜坡时间，如图11-7（a）所示。
现代数字控制技术中，为了实现更精确和舒适性的要求，其斜坡的形式利用软件技术可以按人为设计的曲线形式来控制。
在比例方向阀放大器中，象限识别（即方向识别）用于两个运动方向的加速和减速控制，如图11-7（b）所示。
图中比例阀控制执行器，电磁铁a通电使缸活塞沿“前进”方向移动。
加速度可由加速斜坡A来控制。
为了使活塞运动反向，活塞先以由减速斜坡D确定的变化率减速，随着阀芯越过中位和电磁铁b通电，活塞在此以加速斜坡A确定的变化率沿后退方向加速，因而可以看到，在X与Y点之间阀芯在阀体中沿同一方向运动，但阀芯运动速度会在它越过中位时改变。
这一自动的改变就成为象限识别，即方向识别。
在某些情况下，放大电路可提供带有四个单独斜坡调整的放大器，即两个运动方向的加图11-7（a）斜坡控制图11-7（b）方向识别（6）脉宽比例调节技术采用脉宽比例（PWM）调节控制技术，阀芯的运动响应PWM信号的平均值，使阀芯工作处于微动状态，大大减少了滞环现象，它不仅可以取消颤振信号，而且功率驱动电路的功率管工作处在饱和工况和截止工况，即功率管基本上用作一个通/断开关，并且以恒定的电压向电磁铁供给一系列的通/断脉冲，这些脉冲有固定的频率（一般取1KHZ），而信号值取决于每个“通”脉冲相对于“断”脉冲的持续时间（信号-空档比）的变化。
永磁同步电机的死区补偿
永磁同步电机的死区补偿（原创实用版）目录一、永磁同步电机死区补偿的背景和原因二、永磁同步电机死区补偿的方法三、永磁同步电机死区补偿的实施注意事项四、永磁同步电机死区补偿的效果分析正文一、永磁同步电机死区补偿的背景和原因永磁同步电机是一种常见的电机类型，其具有体积小、效率高、转矩大等优点，被广泛应用于各种领域。
然而，永磁同步电机的逆变器非线性特性，会给电机驱动带来很多的特征次谐波，从而引起永磁同步电机转矩脉动，引起电机噪声等。
逆变器非线性第一个主要原因是死区时间及器件延迟时间，逆变器非线性第二原因是功率管的压降，逆变器的非线性会引起零电流箝位现象，导致电流波形不够正旋，增大了谐波干扰；并且在一个周期中会有 6 次电流畸变。
因此，要提高电机控制的性能，就需要对逆变器非线性进行处理。
二、永磁同步电机死区补偿的方法永磁同步电机死区补偿是比较难搞的，补的不好就会补过了，反而起反效果。
下面介绍几种永磁同步电机死区补偿的方法：1.基于采样信号的死区补偿：该方法通过检测电机电流和电压的采样信号，计算出死区时间，然后在逆变器控制信号中加入相应的补偿信号，以消除死区效应。
2.基于观测器的死区补偿：该方法通过建立电机电流和电压的观测器模型，实时测量电机电流和电压的波形，并根据观测结果计算出死区时间，然后在逆变器控制信号中加入相应的补偿信号，以消除死区效应。
3.基于数字信号处理的死区补偿：该方法通过数字信号处理技术，对电机电流和电压信号进行采样和处理，计算出死区时间，然后在逆变器控制信号中加入相应的补偿信号，以消除死区效应。
三、永磁同步电机死区补偿的实施注意事项在实施永磁同步电机死区补偿时，需要注意以下几点：1.确定合适的死区补偿量：死区补偿量过大或过小都会影响电机的控制性能。
因此，需要根据电机的实际工作情况，确定合适的死区补偿量。
2.选择合适的补偿方法：不同的补偿方法对电机的控制性能影响不同。
因此，需要根据电机的实际工作情况，选择合适的补偿方法。
永磁同步电机的死区补偿
永磁同步电机的死区补偿永磁同步电机是一种高效、高性能的电机，广泛应用于工业和交通领域。
然而，由于其特殊的结构和工作原理，永磁同步电机存在一个称为“死区”的问题，即在低速运行时无法启动或产生转矩。
死区是由于永磁同步电机的转子位置传感器误差、控制器延迟或非线性等因素引起的。
在低速运行时，由于转子位置传感器误差较大或控制器响应较慢，无法准确控制电机的转子位置和相电流，导致无法产生足够的转矩。
为了解决这个问题，可以采用死区补偿技术。
死区补偿技术通过在控制算法中引入一个补偿项来抵消死区带来的影响。
具体而言，可以通过以下几种方法进行死区补偿：1. 增加控制器响应速度：通过优化控制器算法和硬件设计，提高控制器的响应速度。
这样可以减小控制器延迟对转子位置和相电流控制的影响。
2. 引入预测算法：利用转子位置传感器的历史数据和模型预测算法，预测转子位置和相电流的变化趋势。
通过预测，可以在转子位置传感器误差较大或控制器响应较慢时提前调整控制信号，从而减小死区的影响。
3. 采用非线性控制算法：传统的线性控制算法在死区补偿方面效果有限。
可以采用非线性控制算法，如滑模控制、自适应控制等，来更好地补偿死区带来的影响。
4. 使用高精度转子位置传感器：传统的转子位置传感器存在一定的误差，导致死区问题。
可以采用更高精度的转子位置传感器，如光电编码器、磁编码器等，来提高位置测量的准确性。
综上所述，永磁同步电机的死区补偿是解决低速运行问题的关键。
通过增加控制器响应速度、引入预测算法、采用非线性控制算法和使用高精度转子位置传感器等方法，可以有效地补偿死区带来的影响，提高永磁同步电机在低速运行时的性能和效率。
死区补偿
1 引言目前，小功率通用或专用变频器以及交流变频家电产品大多采用典型的交-直-交电压型逆变器(vsi)结构，逆变实现一般采用双极性pwm 调制技术，即在同一逆变桥臂上、下2个开关管施加互补的触发信号。
由于开关管自身的特性:开通和关断都需要一定的时间，且关断时间比开通时间要长。
因此，若按照理想的触发信号控制开关管的开通和关断，就可能导致同一桥臂的2个开关管直通而损坏开关器件。
为了防止这种直通现象的发生，必须在它们开通和关断之间插入一定延时的时间，这个延时时间就称为死区。
死区时间内2个开关管都处于关断状态，负载电流通过反并联二极管续流，负载电压不受开关管控制，由此造成负载电压波形发生畸变，逆变器的平均输出电压降低，并产生与死区时间以及调制比成正比的3，5，7，…次谐波分量，进而影响到电动机的输入电流和运行质量。
当逆变器工作在低输出频率、开关频率较高和负载感性很弱时这种影响相当严重[1,2]。
为此，需要对死区的影响进行补偿，以提高变频器的输出性能和改善电动机的运行工况。
常用的补偿方法有电流反馈型和电压反馈型，也有单边补偿与双边补偿、纯硬件补偿与硬件软件结合补偿等具体手段，但其工作原理相似，都是产生一个与死区引起的误差波形反向的波形，以抵消死区的作用[3,10]。
motorola公司推出的电动机专用控制芯片mr16内部集成了专门的死区补偿硬件电路，只需要简单的外围电流极性检测和简单的软件编程就可以实现可靠的死区补偿[11]。
2 死区补偿原理分析2.1死区对输出电压的影响在理想情况下，功率开关管开通和关断都是瞬时完成，不存在开通和关断时间，因而也就不存在死区时间。
但实际情况是功率开关管并非理想开关，而且关断时间比开通时间要长。
为了使功率开关管工作安全，在其开通之前插入死区td，即让该桥臂的2个开关管在td时间内都处于关断状态。
由于死区时间td的存在，使得功率开关管的导通时间缩短，引起pwm脉冲宽度和电位的丢失，进而影响到逆变器输出的平均电压。
逆变器死区补偿原理
逆变器死区补偿原理
嘿，朋友们！今天咱就来好好唠唠“逆变器死区补偿原理”。
你们想想看啊，就好比一辆汽车，发动机就是逆变器，而死区补偿就像是给发动机加的高级润滑油！这能让整个系统运行得更顺畅、更高效。
比如说，在我们日常用电中，如果没有合理的死区补偿，那可能就会出现电流不稳定啊，电器时不时抽风一下，这多闹心啊！
那到底啥是逆变器死区补偿原理呢？其实很简单啦！就是在逆变器工作的时候，为了防止上下管同时导通造成短路，会设置一个小小的时间间隔，这个间隔就是死区。
但这死区也不是毫无影响的呀，它可能会导致输出波形畸变啥的。
那咋办呢？这时候死区补偿就出马啦！就好像一个神奇的小魔法，把这些不好的影响给修正掉。
你看啊，假如有个大型工厂，里面全是各种机器设备在运转。
要是逆变器死区补偿没做好，那这些机器可能就会时不时出点小毛病，影响生产效率啊！那损失可就大啦！是不是？但如果把这死区补偿原理运用得恰到好处，那这些机器就能稳稳地工作，为工厂创造巨大的价值呀！
这逆变器死区补偿原理就藏在我们生活的各个角落呢！从家里的小电器到大型的工业设备，都少不了它的默默贡献呀。
咱可别小瞧了它！所以说啊，我们真得好好重视这个原理，把它研究透，让我们的生活更加美好，更加顺畅！它就是那个默默守护我们用电世界的小英雄！相信只要我们深入了解它，就能更好地利用它，让一切都变得更加完美！。
死区补偿原理
死区补偿原理嘿，咱今天就来唠唠死区补偿原理。
你说这死区补偿啊，就好比咱走路，有时候路上有个小坑洼，你要是不注意，就容易崴了脚。
这死区呢，就像是那些个小坑洼，你要是不管它，那可就得出问题。
咱平常生活里的好多东西都跟这死区补偿有关系呢。
比如说咱家里用的电器，要是没有这死区补偿，那可能一会儿好用一会儿不好用，多闹心啊！这就好像你正看电视剧看得津津有味呢，突然电视画面闪一下没了，你说气不气人。
再说说那些个大机器，像工厂里的那些个大家伙，要是没有死区补偿，那生产出来的东西质量能好吗？那肯定不行啊！就跟做饭似的，盐放多了放少了都不行，得恰到好处才行。
死区补偿其实就是让这些个东西运行得更稳当，就像给它们打了一针稳定剂。
它能把那些可能会出问题的小地方给补上，让一切都顺顺利利的。
你想想，要是没有它，那得多乱套啊。
好比一辆汽车，要是没有死区补偿，那方向盘可能有时候就不听使唤了，你想往左拐它偏往右，那还不得出大事啊！这死区补偿就像是给汽车加了个保险，让你开得安心。
而且啊，这死区补偿可不是随随便便就能弄好的，得精细得很呢！就跟绣花似的，一针一线都得恰到好处。
要是马马虎虎的，那可不行。
这可不是开玩笑的事儿，这关系到好多东西的正常运行呢。
咱再想想那些高科技的玩意儿，像什么卫星啊，火箭啊，那里面肯定也有死区补偿的功劳。
要是没有它，那卫星可能就跑偏了，火箭可能就飞不起来了，那多吓人啊。
所以说啊，这死区补偿可太重要了。
它就像是一个默默守护的小天使，虽然咱平常可能不太注意到它，但它一直在那发挥着作用呢。
咱得好好珍惜它，可别小瞧了它。
你说要是没有它，咱的生活得变成啥样啊？那肯定乱了套了，对吧？所以啊，咱得感谢那些研究死区补偿的人，是他们让咱的生活变得更美好，更顺畅。
咱可得好好记住这死区补偿原理，它真的很了不起呢！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
电机死区补偿原理
电机死区补偿原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊电机死区补偿原理。
你们知道吗，电机就像我们身体里的肌肉一样，得有力气才能干活呀！那电机死区又是什么呢？就好比你跑步的时候腿突然有点抽筋，使不上劲了，这就是电机的死区。
比如说，咱家里的电风扇，要是有死区，那它可能就转得没那么顺畅了，风都不凉快啦！而电机死区补偿原理呢，就是要解决这个问题。
想象一下，电机在工作的时候，遇到了死区这道坎，就好像一个人在路上遇到了一个大坑。
那怎么办呢？我们就得想办法把这个坑填上呀，让电机能够顺利地跑过去。
这就和我们走路遇到坑，垫上点土让自己能继续走一样。
我们要找到合适的方法来补偿这个死区，让电机重新恢复活力！比如说调整电流啦，改变电压啦，就像是给电机吃了大力丸一样。
就好比你很累的时候，喝了一杯咖啡，顿时精神了，能继续干活啦！你说神奇不神奇？
“哎呀，那这个死区补偿原理很难懂吧？”有人可能会这么问。
其实不然呀！只要你用心去理解，就像你搞懂一个游戏规则一样，并不难的啦！如果不解决电机死区问题，那好多机器设备可就没法好好工作啦，这影响可大
了去了呀！那我们的生活不也受到影响啦？所以说，电机死区补偿原理真的很重要啊！
总之呢，电机死区补偿原理就是让电机能够更好地工作，给我们的生活带来便利。
我们要重视它，好好研究它，让它为我们服务呀！。
死区补偿方法
死区补偿方法
嘿，朋友们！今天咱就来讲讲这死区补偿方法。
你知道吗，就好像汽车在路上跑，有时候会遇到坑洼地段，这死区就像是我们前进道路上的那些小阻碍。
比如说，你正开着车呢，突然车子一顿，那感觉可不爽啦！这时候就需要死区补偿方法来帮忙啦！
咱举个例子哈，小红在家里使用电器，突然电器好像卡顿了一下，不太灵敏了。
这就跟死区差不多呀！那怎么解决呢？这就需要找到合适的补偿方法喽。
就像医生治病一样，得先诊断出问题所在，然后对症下药。
对于死区补偿，也是同样的道理。
比如说在一些控制系统中，我们可以通过调整参数呀，或者改变一些策略来进行补偿。
想象一下，如果没有死区补偿，那不是乱套啦？好比走路老摔跤，多闹心呀！但是有了死区补偿方法，哇塞，那可就大不一样啦！就好像在黑暗中找到了一盏明灯，指引我们前进的方向。
比如，有个工厂的机器运行出现死区问题了，工人们运用了巧妙的补偿方法，嘿，机器又顺畅地运转起来啦！这多让人开心呀！
再想想，要是我们的生活中到处都是死区，没有办法去补偿，那该多糟糕呀！所以，死区补偿方法真的是超级重要的呀！
我觉得呀，死区补偿方法就是我们生活和工作中的得力助手，能帮我们解决很多难题，让一切都变得更加顺利和美好！大家一定要重视起来哟！。
foc 死区补偿方法
foc 死区补偿方法
FOC（Field-Oriented Control）是一种电机控制方法，旨在提高电机的运动性能和效率。
然而，在实际应用中，电机有时会出现所谓的“死区”现象，即在某些电机状态下，控制电压无法足够大以启动电机运动。
为了解决这个问题，可以采用一些死区补偿方法。
首先，一种常见的死区补偿方法是增量死区补偿法。
该方法通过在电机控制的
输入电压值上增加一个补偿量来抵消死区带来的不良影响。
具体而言，当控制电压小于死区阈值时，应该增加一个固定的补偿值，使得电机仍能正常启动并运动。
另一种常用的死区补偿方法是模型预估法。
这种方法通过建立电机的数学模型，预测出在某一状态下的电机输出，并根据预测结果进行控制。
当检测到死区现象时，可以根据预估模型计算出应该施加的补偿控制量，以保证电机正常运行。
除了增量死区补偿法和模型预估法，还有一些其他的死区补偿方法，如扩展线
性化控制（ELC）和谢里曼（Sherman）补偿方法等。
这些方法通过不同的途径来
抵消死区现象，并提高电机的控制性能。
总而言之，针对电机控制中的死区现象，可以采用增量死区补偿法、模型预估
法以及其他一些补偿方法。
这些方法的目标都是为了解决死区带来的问题，提高电机的运动性能和效率。
补偿工作总结
补偿工作总结
在职场中，补偿工作是一项非常重要的工作内容。
补偿工作不仅仅是为了满足
员工的需求，更是为了激励员工的工作积极性，提高员工的工作效率。
在过去的一段时间里，我有幸参与了公司的补偿工作，并且取得了一些成绩。
在这篇文章中，我将分享一下我在补偿工作中的总结和体会。
首先，补偿工作需要充分了解员工的需求和期望。
在进行补偿工作之前，我会
和员工进行交流，了解他们对薪酬、福利、奖励等方面的期望。
通过这样的沟通，我可以更好地制定出符合员工需求的补偿方案，从而提高员工的满意度和忠诚度。
其次，补偿工作需要与公司的战略目标相结合。
在进行补偿工作时，我会考虑
公司的战略目标和业务发展需求，制定出符合公司利益的补偿方案。
通过这样的方式，我可以保证公司的补偿政策与公司的长期发展目标相一致，从而为公司的发展提供支持。
另外，补偿工作需要不断的优化和调整。
在实施补偿方案之后，我会定期进行
调研和评估，了解员工对补偿方案的满意度和反馈意见，从而及时调整和优化补偿方案。
通过不断的改进和调整，我可以保证公司的补偿政策始终符合员工的需求和公司的利益。
总的来说，补偿工作是一项非常重要的工作内容，需要充分了解员工的需求和
期望，与公司的战略目标相结合，不断优化和调整。
通过这样的方式，我相信我们可以为公司的发展提供更好的支持，激励员工的工作积极性，提高员工的工作效率。
希望在未来的工作中，我可以继续努力，为公司的补偿工作做出更大的贡献。
foc 死区补偿方法
FOC 死区补偿方法1. 引言在现代控制系统中，死区是一个常见的问题，它会导致系统的性能下降和稳定性问题。
为了解决这个问题，FOC（Field-Oriented Control，磁场定向控制）技术被广泛应用。
本文将深入探讨FOC死区补偿方法。
2. FOC技术概述FOC技术是一种通过将电机的控制分解为磁场定向和转矩控制两个独立的子系统来实现精准控制的方法。
其中，磁场定向控制用于将电机的磁场与转子轴向保持一致，而转矩控制用于控制电机的输出转矩。
FOC技术通过将电机的控制分解为这两个子系统，可以提高控制的精度和响应速度。
3. FOC死区问题在FOC控制中，由于硬件限制和非线性因素的影响，控制信号可能存在死区。
死区是指在输入信号的某个范围内，输出信号不会有任何响应。
这会导致控制系统的非线性和不稳定性。
4. FOC死区补偿方法为了解决FOC死区问题，研究人员提出了多种死区补偿方法。
下面将介绍几种常见的死区补偿方法。
4.1 死区补偿方法一该方法通过在控制信号中引入一个补偿量来抵消死区的影响。
具体而言，当输入信号处于死区范围内时，补偿量会根据输入信号的大小和方向进行相应的调整，以确保输出信号的连续性。
4.2 死区补偿方法二该方法利用反馈控制的思想，通过测量输出信号与期望信号之间的误差来进行死区补偿。
根据误差的大小和方向，控制系统会相应地调整输入信号，以消除死区的影响。
4.3 死区补偿方法三该方法基于模型预测控制的思想，利用系统的数学模型来预测输出信号，并根据预测结果进行死区补偿。
这种方法可以在一定程度上提高控制系统的稳定性和响应速度。
4.4 死区补偿方法四该方法利用滑模控制的思想，在控制信号中引入一个滑模变量来抵消死区的影响。
滑模变量根据输入信号的大小和方向进行调整，以确保输出信号的连续性和稳定性。
5. FOC死区补偿方法的优缺点尽管FOC死区补偿方法可以有效解决死区问题，但每种方法都有其优缺点。
•死区补偿方法一的优点是简单易实现，但可能会引入额外的噪声和不稳定性。
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死区补偿技术清华大学电机系 缪学进1 引言微处理和电力电子技术的迅速发展，极大地促进了PWM技术的发展和应用，各种PWM 交流传动技术在工农业生产、国防和日常生活中得到了广泛的应用。
我们知道，任何固态的电子开关器件都具有一定的固有开通和关断时间。
对于确定的开关器件，固有开通和关断时间内输出信号是不可控制的。
三相桥式逆变器系统中，同一桥臂上的两个开关器件工作于互补状态。
由于一般开关器件的开通时间小于关断时间，因此，如果将互补的控制信号加到同一桥臂上两个开关器件的控制极上，那么这两个开关器件将会发生“直通”，其后果非常严重。
所以目前的逆变器系统广泛采用时间延迟的控制技术即将理想的PWM控制信号上升沿或下降沿延迟一段时间，在这段时间内输出信号是不可控的，这就是死区时间[1]。
死区的存在使逆变器不能完全精确复现控制信号的波形，输出电压产生幅值和相位的误差。
由于死区的作用，每一个调制周期内引起的微小畸变经积累后，必然会使逆变器的输出电流波形产生畸变，它不但会降低基波幅值，而且会产生低次谐波，直接影响电动机在低速下的运行性能。
过去为了消除死区的影响，通常采用硬件和软件相结合的解决方案，但硬件补偿方法存在着检测精度差、滞后以及实现困难等问题。
微处理器在电机控制中的应用使死区补偿变得容易，尤其是TI公司的专为电机控制设计的2000系列处理器（如TMS320F240、TMS320LF2407、TMS320F2812等）在芯片内部集成了专门的硬件电路进行死区补偿，减少了电压误差，可以获得满意的效果。
2 死区效应分析三相电压型逆变器的基本构成如图 1 所示，与电流型逆变器相比，电压型逆变器可以提高逆变器的开关频率，有利于快速控制和抑制逆变器噪声，并且输出阻抗小，适合于交流电机调速控制。
为了防止逆变器区桥臂的上下功率开关发生直通，在上下功率开关改变状态时必须插入死区时间，即先将已开通的功率管关断，插入一定的死区延时，再开通另一个处于关断状态的功率管。
图1 三相电压型逆变器下面以图1 中A 相桥臂为例，分析了死区引起的电压误差。
(1) 电流Ia > 0 时(a) 下开关T2 关断，上开关T1 导通:死区时间Td 内，电流继续流过下方的二极管D2 ，经过导通时间Ton的延迟，电流开始流过上开关T1 ，结果导致在Td + Ton时间内输出电压出现偏差。
(b) 上开关T1 关断，下开关T2 导通:经过Toff的时间延时，流过上开关T1 的电流开始流过下方二极管D2 ，结果在Toff 区间内逆变器的输出电流和参考电压之间出现偏差。
(2) 电流Ia < 0 时(a) 下开关T2 关断，上开关T1 导通:经过关断时间Toff 延时，流过下开关T2 的电流开始流向上二极管D1 ，结果在Toff区间内，逆变器输出电压和参考电压间出现偏差。
(b) 上开关T1 关断，下开关T2 导通:在死区时间Td 内，电流继续流过上二极管D1 ，经过导通时间Ton的延时后，电流开始流过下开关T2 ，其结果是逆变器在Td + Ton区间内出现输出电压偏差。
图2所示为一个调制周期内，不同的相电流极性情况下所对应的触发脉冲。
通常载波频率为10kHz ，即调制周期为100μs ，死区时间一般设定为3～5μs ，而IGBT 的导通和关断延时通常不超过1μs ，故可忽略。
图2 (b) 就是忽略了导通和关断延时。
由图3 不难看出，当电机低速运行时， TX (无死区的触发脉冲宽度) 较小，那么死区时间Td 与之相对较大，死区效应更为明显，即相电流畸变和转矩脉动更加显著[2]。
图2 逆变器的触发脉冲和输出电压死区补偿的两个关键问题是：补偿电压或补偿时间的确定和所补偿相电流极性的判断。
图 2 的这种处理方法是忽略了功率管的开关时间和开关器件的导通压降，但在要求比较高的场合这些因素是要予以考虑的。
通用型三相桥式电路一个开关周期中A 相脉冲电压波形如图3所示，实线代表实际获得的电压波型，虚线代表理想情况下的相电压波形。
图3 A 相脉冲电压波形图中*g V ——上管VT1的参考驱动脉冲 s t ——死区时间g V ——实际获得的驱动脉冲， ——开关器件的等效关断和等效开通延迟时间 'off t 'on t，——开关器件和并联二极管的导通压降 a V d V首先考虑当电流流向负载时，即Ia > 0的情况。
若在一个开关周期s T 中，考虑相电压的伏秒面积，则理想情况下的面积为t s V DT V =dc )d （1） 实际获得的伏秒面积为：()()(t s dc s s s V DT M V V T DT M V =−−−−+ （2） 式中s T ——开关周期 ——占空比 ——直流侧电压 D dc V 根据参考电压和补偿后电压伏秒面积相同的原则，其误差电压的伏秒面积为： ()(t dc s s s s V MV DT M V T DT M V Δ=+−+−+)d （3） 相应的误差时间为：()()dc s s s s ddc d s MV DT M V T DT M V t V V V +−+−+Δ=+− （4）为简化表达式，忽略较小的二阶项，可得简化的误差时间为：(1)s de s dc DV D V t M T V +−=+ （5）式中''d on off M t t t =+−同样，当Ia < 0时，可得简化的误差时间为：(1)d se s dc DV D V t M T V +−=+（6） 由式（5）和式（6）可知，t Δ与，，，，dc V d t 'off t 'on t s V ，及输出的等有关。
一般情况下，设定的保持不变，由于与电网电压有关，可视为不变。
但是，，，d V D d t dc V 'off t 'on t s V 和则将随温度和工作电流的变化而变化d V [3]。
所补偿相的电流极性的确定也有多种方法，最简单的方法就是用电流传感器进行检测。
但往往还要对采集的信号进行滤波或滞环比较等处理，这会造成电流信号相位的滞后，尤其是在轻载小电流的情况下，误差会更大。
还有文献提出一种对相电流方向的预测方法[2]。
实际上相电流正负半周的持续时间远大于调制周期，即可认为在一个调制周期内相电流的方向不变。
而且，一般异步电动机额定的功率因数大约为0. 8～0. 92 ，其功率因数角较小，故可认为相电流的方向是跟踪参考相电压的方向。
基于这种思想，把复平面分为六个扇区(注意:此扇区不同于一般的空间矢量扇区) 如图4 所示。
通过判断参考空间电压矢量（，）在哪一扇区，从而预测相电流的方向。
利用式(7) 可以确定所在的扇区。
*U *q U *d U *U **(/q d arctg U U θ=) （7）图4 相电流的方向判定文献[4]介绍了一种根据死区电压矢量和定子电流矢量的关系得到重构电流矢量来补偿定子电压矢量的方法。
设定子A 、B 两相电流为：m m I sin()2I sin(3A B i t i t ωφπωφ=+⎧⎪⎨=+−⎪⎩ （8）转化到dq 坐标系下得到：m m 3I cos()2sin()sin()]323I sin()2cos()cos()]32d A B q A B i t i t i i t i t i φπωωφπωω⎧=−−+=⎪⎪⎨⎪=−−+=⎪⎩ （9） 式中arctan qd i i φ=,则t θωφ=+（10） 上式中，t ω可由控制器中的角度积分得到，因此可求得θ，然后根据死区电压矢量和定子电流矢量的关系得到死区电压矢量，就能实现相应的定子电压补偿。
3 死区补偿方法3.1 电流反馈型电流反馈型死区补偿法，通过检测变频器的三相输出电流的极性来确定补偿电压，该法由于受死区时间及电流幅值和频率的影响，电流过零点一般存在一定程度的模糊性，因而电流极性的检测精度收到一定的影响，同时必要的电流滤波环节也加剧了对电流极性实时检测的难度，尤其用软件实现时，严重的检测滞后会破坏对死区时间的正确补偿[5]。
3.2 电压反馈型电压反馈型死区补偿法，是将各相的PWM输出检测出来，同给定的PWM 波进行比较，得到实际偏差电压，然后将偏差电压同给定的PWM波叠加，得到新的给定。
这种方法同样具有补偿的滞后性，每次比较结果必须在下一个开关周期才能得到校正，同时存在输出的PWM 高精度检测问题，实现起来较复杂[5]。
3.3 脉冲死区补偿法相电流大于零时，由于死区时间引起的死区效应使实际脉冲上升沿滞后理想脉冲上升沿t d时间，采用PBDTC 死区补偿法，在超前理想脉冲上升沿t d时间，加入PBDTC 死区补偿后的实际脉冲上升沿。
当把PBDTC 死区补偿后的脉冲加到开关器件的控制极上，计及逆变器死区时间后，校正后的脉冲与理想脉冲一致(见图5) 。
相电流小于零时，由于死区时间引起的死区效应使实际脉冲下降沿滞后理想脉冲下降沿t d时间，采用PBDTC 死区补偿法，是在超前理想脉冲下降沿t d 时间，加入PBDTC 死区补偿后的实际脉冲下降沿。
当把PBDTC 死区补偿后的脉冲加到开关器件的控制极上，计及逆变器死区时间后，校正后的脉冲与理想脉冲一致(见图6)。
图5 相电流大于零时PBDTC 法校正原理 图6 相电流小于零时PBDTC 法校正原理这种方法补偿效果良好，与系统运行频率、载波频率、负载无关，只需检测相电流的极性，以软件实现为主，实现简单，系统成本增加不多[5]。
其在TI2000系列处理器上的实现方法可以描述如下：图7示出死区补偿方法的原理图。
补偿后的逆变器输出PWM波的理想波形Ua’，然后根据系统主电路图和死区效应得作用原理进行反推，从而得到死区补偿后逆变器A相功率管输出的理想PWM波形Wa’和带死区的PWM波形Wad’。
只要根据图7所示补偿后逆变器输出的带死区的PWM波形及电流极性来修正CMPRX的值，即可获得理想的PWM输出信号，从而起到消除死去效应得作用。
图7 死区补偿原理图图中 Wa ——逆变器A相功率管VG1输出的理想PWM波形Wad——带死区的PWM波形Ua ——考虑死区影响的A相实际输出相电压波形图7所示通过比较补偿前、后逆变器输出的带死区的PWM波形Wad和Wad’可以看出，当Ia > 0 时，补偿后逆变器输出的PWM波占空比要比补偿前的大，而且只需修正PWM前沿；当Ia < 0 时，补偿后逆变器输出的PWM波占空比要比补偿前的小，而且只需修正PWM后沿。
对此，通过利用DSP通用定时器允许周期中断修改PWM波的后沿，允许下溢出中断修改PWM波的前沿，从而实现死区效应的软件补偿[6]。
但这种补偿方法的主要问题跟电流反馈型一样，就是相电流极性的判断。