【電機控制技術】IGBT坡道降頻和隨機頻率控制策略

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IGBT頻率越高，其實對電機的扭矩精度和效率來說是越好的，但是高的IGBT開關頻率會增加熱損耗、噪聲和CPU負載率，也是有成本的。反過來看呢，IGBT頻率降低，逆變器熱損耗會降低，持續功率會增加，噪聲也會減少，但是調制出來的三相電流波形將會離完美的正弦波越來越遠，扭矩可能精度就會下降。

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進入坡道駐車工況，英文名叫HIL-HOLD功能，這時候電機可能不轉，但是需要一個反向扭矩來防止汽車倒溜，但是這時候你會發現三相電流不會再是正弦波，而是都是靜止的一條平的線，那么呢必然有一相的電流過大，那么這一相的溫度也會偏大，為了使得能夠維持更長的實際，需要降低頻率來維持更多的時間的扭矩。當然了，還有一種情況是大扭矩爬坡，比如30度一個坡，你出的扭矩可能會很大，這時候也要降低頻率去減少熱損耗，從而滿足你的需求。

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聽起來高大上的一個名詞，隨機頻率。其實就是隨機，也不是很復雜。這個隨機頻率控制主要是來解決來自于NVH的抱怨。在一些工況下，通過頻譜分析NVH會發現開關頻率是一個很大的噪聲來源，此時單純地靠增加或者減少開關頻率已無法解決。那么就要通過產生比較隨機的開關頻率的方法，來減少噪聲對整車的影響。

在嵌入式控制軟件里面，你不可能像在excel里面打個rand()就自動出來隨機數了，需要你自己編程計算出隨機數，當然這里的隨機數是一種偽隨機數，還是有一定的規律的。

有了隨機數，你就可以在某個工況下，按照一定的周期改變頻率了，比如當前IGBT的開關頻率是10KHZ，我們假設隨機數是-1000到+1000，那么當下這個時刻就在10KHZ的頻率上加上這個數字。

隨機數持續多長時間呢，這個也可以去標定的，比如可以持續10ms，也可以持續1s，這都卻決于你最終的NVH表現。

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