[發明專利]一種級聯變換器的控制方法和相關設備

有效

• 申請號: 201210264013.0
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102780385A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 郭曉兵;李明才
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02M1/092
• 分類號: H02M1/092;H02M7/483
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 唐華明

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種級聯變換器的控制方法和相關設備。

背景技術

級聯多電平變換器（簡稱為級聯變換器），指的是可以將信號源發出的信號按一定的目的進行變換的一種系統，其被廣泛應用到電機傳動、電能質量調節器等場合。

級聯多電平變換器主要可以包括主控制器和功率單元等部分，其中，功率單元可以包括單元控制器和開關半導體功率器件等部件，其中，主控制器主要用于發送控制信息給各個功率單元的單元控制器，而各個單元控制器則根據接收到的控制信息，對本功率單元的開關半導體功率器件進行相應的控制，從而實現整個系統的協調工作。此外，各功率單元還可以上傳自身（即功率單元）的狀態信息給主控制器，以便主控制器監測功率單元的狀態，然后根據功率單元的狀態采取相應的操作，以及發送相應的控制信息。

在現有技術中，為了實現對功率單元中的開關半導體器件的控制，主控制器會先分別生成各個功率單元的脈沖寬度調制（PWM，Pulse?Width?Modulation）控制信號，并把得到的PWM控制信號進行數字編碼以形成PWM編碼信息，然后將形成的PWM編碼信息通過光纖通信傳輸給功率單元的單元控制器，單元控制器在接收到主控制器傳輸過來的PWM編碼信息后，對這些PWM編碼信息進行解碼，得到PWM控制信號，然后根據PWM控制信號對本功率單元的開關半導體功率器件進行控制。其中，由于通信延遲將會導致解碼后的PWM控制信號滯后，因此，在傳輸PWM編碼信息時，對通信傳輸帶寬的要求主要取決于功率單元的開關半導體功率器件的開關特性。

在對現有技術的研究和實踐過程中，本發明的發明人發現，現有技術對主控制器和功率單元之間通信的帶寬要求較高，導致成本較高，而且，在PWM編碼信息解碼后，得到的PWM控制信號的邊沿也會存在抖動，這將會導致在系統的輸出信號上加入了一個直流分量，從而影響系統的運行精度和可靠性。

發明內容

本發明實施例提供一種級聯變換器的控制方法和相關設備，可以降低主控制器和功率單元之間通信的帶寬要求，以及提高系統的運行精度和可靠性。

一種級聯變換器的控制方法，包括：

接收主控制器發送的控制信息，所述控制信息至少包括調制信號；

根據所述控制信息和功率單元的配置參數生成載波信號；

根據所述調制信號和載波信號生成PWM控制信號；

根據PWM控制信號對功率單元的開關半導體功率器件進行控制。

可選的，其中，控制信息還可以包括同步信息，則所述根據所述控制信息和功率單元的配置參數生成載波信號之前還可以包括：根據所述同步信息對所述配置參數進行更新和裝載；

則此時，所述根據所述控制信息和功率單元的配置參數生成載波信號具體可以為：根據所述控制信息，以及更新和裝載后的配置參數生成載波信號。

例如，其中，所述根據所述同步信息對所述預置參數進行更新和裝載可以包括：根據所述同步信息對同步操作過程中產生的延時進行計算，得到同步時間補償信息；根據所述同步時間補償信息對所述配置參數進行更新和裝載。

可選的，其中，配置參數可以包括載波周期和移相時間，則此時，所述根據所述控制信息和功率單元的配置參數生成載波信號可以包括：

根據所述控制信息、功率單元預置的載波周期和功率單元預置的移相時間生成載波信號。

可選的，所述接收主控制器發送的控制信息具體可以為：通過光纖接收主控制器發送的控制信息。

相應的，本發明實施例還提供一種級聯變換器的單元控制設備，包括：

接收單元，用于接收主控制器發送的控制信息，所述控制信息至少包括調制信號；

載波生成單元，用于根據所述控制信息和功率單元的配置參數生成載波信號；

信號生成單元，用于根據所述調制信號和載波信號生成PWM控制信號；

控制單元，用于根據PWM控制信號對功率單元的開關半導體功率器件進行控制。

可選的，其中，所述控制信息還可以包括同步信息，則此時，該級聯變換器的單元控制設備還可以包括配置單元；

配置單元，用于根據所述同步信息對所述配置參數進行更新和裝載；

則此時，載波生成單元，具體用于根據所述控制信息，以及更新和裝載后的配置參數生成載波信號。

例如，其中，所述配置單元可以包括計算子單元和配置子單元；

計算子單元，用于根據所述同步信息對同步操作過程中產生的延時進行計算，得到同步時間補償信息；