本技術(shù)涉及電力電子,尤其涉及一種功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷控制方法、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)、控制器及功率變換器。
背景技術(shù):
1、逆變器等功率變換器,一般需要igbt(insulated?gate?bipolar?transistor,絕緣柵雙極晶體管)等功率開(kāi)關(guān)管作為功率器件進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作,以實(shí)現(xiàn)功率傳輸。
2、對(duì)于功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷控制,尤其是大功率應(yīng)用場(chǎng)合下的關(guān)斷控制,現(xiàn)有技術(shù)多采用分級(jí)關(guān)斷,以降低功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)的感應(yīng)電壓,進(jìn)而減小功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)所承受的電壓應(yīng)力。但是,該方案存在關(guān)斷損耗大的問(wèn)題,影響功率變換器的運(yùn)行效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問(wèn)題,本技術(shù)提供了一種功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷控制方法、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)、控制器及功率變換器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷損耗大導(dǎo)致效率低的問(wèn)題。具體方案如下:
2、本技術(shù)第一方面提供一種功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷控制方法,包括:
3、獲取所述功率開(kāi)關(guān)管所在功率變換器的電參數(shù)的狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果;
4、根據(jù)所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果,確定所述功率開(kāi)關(guān)管的分級(jí)關(guān)斷參數(shù);所述分級(jí)關(guān)斷參數(shù)包括分級(jí)關(guān)斷過(guò)程中預(yù)設(shè)關(guān)斷區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)信息;
5、在所述功率開(kāi)關(guān)管需要關(guān)斷時(shí),根據(jù)所述分級(jí)關(guān)斷參數(shù)對(duì)所述功率開(kāi)關(guān)管進(jìn)行關(guān)斷控制。
6、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,所述電參數(shù),包括:所述功率開(kāi)關(guān)管所在電路的工作電壓和工作電流中的至少一種。
7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果,包括:所述電參數(shù)是否大于至少一個(gè)相應(yīng)閾值的信號(hào)。
8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,根據(jù)所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果,確定所述功率開(kāi)關(guān)管的分級(jí)關(guān)斷參數(shù),包括:
9、根據(jù)所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果與所述分級(jí)關(guān)斷參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定與所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果相對(duì)應(yīng)的所述分級(jí)關(guān)斷參數(shù)。
10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,所述分級(jí)關(guān)斷過(guò)程,包括:至少兩個(gè)連續(xù)的關(guān)斷區(qū)間;各所述關(guān)斷區(qū)間中,存在至少兩個(gè)所述關(guān)斷區(qū)間所對(duì)應(yīng)的關(guān)斷速度不同;
11、所述預(yù)設(shè)關(guān)斷區(qū)間,包括:至少一個(gè)快速關(guān)斷區(qū)間,和,至少一個(gè)慢速關(guān)斷區(qū)間;所述快速關(guān)斷區(qū)間和所述慢速關(guān)斷區(qū)間為關(guān)斷速度不同的所述關(guān)斷區(qū)間;
12、根據(jù)所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果,確定所述功率開(kāi)關(guān)管的分級(jí)關(guān)斷參數(shù)時(shí):所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果表征相應(yīng)所述電參數(shù)越大,則所述分級(jí)關(guān)斷參數(shù)中,全部所述快速關(guān)斷區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)在分級(jí)關(guān)斷過(guò)程總時(shí)長(zhǎng)中的占比越小,全部所述慢速關(guān)斷區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)在分級(jí)關(guān)斷過(guò)程總時(shí)長(zhǎng)中的占比越大。
13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,所述分級(jí)關(guān)斷過(guò)程,包括依次出現(xiàn)的:第一快速關(guān)斷區(qū)間、所述慢速關(guān)斷區(qū)間以及第二快速關(guān)斷區(qū)間;
14、所述預(yù)設(shè)關(guān)斷區(qū)間,包括:所述第一快速關(guān)斷區(qū)間,和,所述慢速關(guān)斷區(qū)間;
15、根據(jù)所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果,確定所述功率開(kāi)關(guān)管的分級(jí)關(guān)斷參數(shù)時(shí):所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果表征相應(yīng)所述電參數(shù)越大,則所述分級(jí)關(guān)斷參數(shù)中,所述第一快速關(guān)斷區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)在分級(jí)關(guān)斷過(guò)程總時(shí)長(zhǎng)中的占比越小,所述慢速關(guān)斷區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)在分級(jí)關(guān)斷過(guò)程總時(shí)長(zhǎng)中的占比越大。
16、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,所述分級(jí)關(guān)斷參數(shù),還包括:死區(qū)時(shí)長(zhǎng)。
17、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,所述分級(jí)關(guān)斷過(guò)程的總時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng),則所述死區(qū)時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng)。
18、本技術(shù)第二方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面或第一方面任一實(shí)現(xiàn)方式所述的功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷控制方法。
19、本技術(shù)第三方面提供一種控制器,包括:處理模塊以及至少一個(gè)電參數(shù)閾值檢測(cè)比較模塊;其中,
20、所述電參數(shù)閾值檢測(cè)比較模塊的輸出端,連接所述處理模塊的對(duì)應(yīng)輸入端;
21、所述電參數(shù)閾值檢測(cè)比較模塊用于判斷所述控制器所在功率變換器的電參數(shù)中對(duì)應(yīng)參數(shù)是否大于相應(yīng)閾值;至少一個(gè)所述電參數(shù)閾值檢測(cè)比較模塊輸出的信號(hào),構(gòu)成所述功率變換器的電參數(shù)的狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果;
22、所述處理模塊用于根據(jù)所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果生成控制信號(hào),并通過(guò)所述功率變換器中的各驅(qū)動(dòng)電路分別控制相應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的通斷;并且,在控制所述功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),所述功率開(kāi)關(guān)管在分級(jí)關(guān)斷過(guò)程中預(yù)設(shè)關(guān)斷區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)信息是根據(jù)所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果而變化的。
23、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,所述電參數(shù)閾值檢測(cè)比較模塊的個(gè)數(shù)為1,且所述電參數(shù)閾值檢測(cè)比較模塊為:電壓閾值檢測(cè)比較模塊,或者,電流閾值檢測(cè)比較模塊;
24、所述電壓閾值檢測(cè)比較模塊用于判斷所述功率變換器的工作電壓是否大于相應(yīng)電壓閾值;
25、所述電流閾值檢測(cè)比較模塊用于判斷所述功率變換器中工作電流是否大于相應(yīng)電流閾值;
26、或者,所述電參數(shù)閾值檢測(cè)比較模塊的個(gè)數(shù)大于1,且分別為:至少兩個(gè)所述電壓閾值檢測(cè)比較模塊,或者至少兩個(gè)所述電流閾值檢測(cè)比較模塊,又或者至少一個(gè)所述電壓閾值檢測(cè)比較模塊以及至少一個(gè)所述電流閾值檢測(cè)比較模塊;
27、存在多個(gè)所述電壓閾值檢測(cè)比較模塊時(shí),不同所述電壓閾值檢測(cè)比較模塊對(duì)應(yīng)的所述電壓閾值不同;存在多個(gè)所述電流閾值檢測(cè)比較模塊時(shí),不同所述電流閾值檢測(cè)比較模塊對(duì)應(yīng)的所述電流閾值不同。
28、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,所述控制器中還包括:過(guò)壓閾值檢測(cè)比較模塊和過(guò)流閾值檢測(cè)比較模塊中的至少一個(gè);
29、所述過(guò)壓閾值檢測(cè)比較模塊用于判斷所述功率變換器的工作電壓是否大于預(yù)設(shè)保護(hù)電壓閾值;
30、所述過(guò)流閾值檢測(cè)比較模塊用于判斷所述功率變換器中工作電流是否大于預(yù)設(shè)保護(hù)電流閾值;
31、所述處理模塊還用于根據(jù)存在的閾值檢測(cè)比較模塊所輸出的信號(hào),確定是否對(duì)各所述功率開(kāi)關(guān)管進(jìn)行保護(hù)處理。
32、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,所述處理模塊為集成芯片,或者,所述處理模塊包括:主處理器和分處理器;其中,
33、所述主處理器用于生成所述功率開(kāi)關(guān)管的pwm信號(hào)并將其輸出至所述分處理器;
34、所述分處理器用于根據(jù)所述pwm信號(hào)以及所述狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果,生成所述控制信號(hào)并輸出至各所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。
35、本技術(shù)第四方面提供一種功率變換器,包括:主電路、電參數(shù)檢測(cè)電路、控制器及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路;其中,
36、所述主電路中包括至少一個(gè)功率開(kāi)關(guān)管;
37、所述功率開(kāi)關(guān)管的通斷通過(guò)相應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路受控于所述控制器;
38、所述電參數(shù)檢測(cè)電路用于檢測(cè)所述功率變換器的電參數(shù);
39、所述控制器用于執(zhí)行如上述第一方面或第一方面任一實(shí)現(xiàn)方式所述的功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷控制方法,或者,所述控制器為如上述第三方面或第三方面任一實(shí)現(xiàn)方式所述的控制器。
40、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,所述功率開(kāi)關(guān)管所接的所述驅(qū)動(dòng)電路,包括:開(kāi)通電阻、慢關(guān)電阻、快關(guān)電阻以及至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊;其中,
41、所述開(kāi)通電阻的一端、所述慢關(guān)電阻的一端以及所述快關(guān)電阻的一端,均連接相應(yīng)所述功率開(kāi)關(guān)管的控制端;
42、所述開(kāi)通電阻的另一端、所述慢關(guān)電阻的另一端以及所述快關(guān)電阻的另一端,分別通過(guò)相應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)模塊接收所述控制器輸出的相應(yīng)控制信號(hào)。
43、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中,所述開(kāi)通電阻和所述慢關(guān)電阻,通過(guò)同一所述驅(qū)動(dòng)模塊接收所述控制器輸出的相應(yīng)控制信號(hào);
44、所述快關(guān)電阻通過(guò)另一所述驅(qū)動(dòng)模塊接收所述控制器輸出的相應(yīng)控制信號(hào);
45、或者,所述開(kāi)通電阻、所述慢關(guān)電阻以及所述快關(guān)電阻,分別通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)模塊接收所述控制器輸出的相應(yīng)控制信號(hào)。
46、借由上述技術(shù)方案,本技術(shù)提供的功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷控制方法,首先獲取功率變換器的電參數(shù)的狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果,然后根據(jù)該狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果,確定功率開(kāi)關(guān)管的分級(jí)關(guān)斷參數(shù);再在功率開(kāi)關(guān)管需要關(guān)斷時(shí),根據(jù)確定得到的分級(jí)關(guān)斷參數(shù)對(duì)功率開(kāi)關(guān)管進(jìn)行關(guān)斷控制。由于該分級(jí)關(guān)斷參數(shù)包括分級(jí)關(guān)斷過(guò)程中預(yù)設(shè)關(guān)斷區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)信息,也即本技術(shù)在不同電參數(shù)狀態(tài)下對(duì)功率開(kāi)關(guān)管執(zhí)行關(guān)斷操作時(shí),并不按照固定的區(qū)間時(shí)長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)分級(jí)關(guān)斷,而是根據(jù)該功率變換器的電參數(shù)的狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果,對(duì)該預(yù)設(shè)關(guān)斷區(qū)間選擇對(duì)應(yīng)的時(shí)長(zhǎng),來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的分級(jí)關(guān)斷過(guò)程;因此使得關(guān)斷操作所帶來(lái)的功耗產(chǎn)生變化,不再保持為現(xiàn)有技術(shù)中固定較大的關(guān)斷損耗,進(jìn)而避免了對(duì)于功率變換器運(yùn)行效率的影響。