[實用新型]用于低壓動態無功諧波綜合補償裝置的主控模塊

有效

• 申請號: 201220437480.4
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN202749829U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 馮燕;陳崗;段義隆;鄧名高;劉鐵軍
• 申請（專利權）人: 長沙威勝能源產業技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所 43001
• 代理人: 周詠;米中業

1.一種用于低壓動態無功諧波綜合補償裝置的主控模塊，其特征在于，包括主控單元、監控信號同步采樣單元、保護單元、溫度測控單元、脈沖輸出單元和時鐘單元，所述主控單元負責與監控信號同步采樣單元、保護單元、溫度測控單元、脈沖輸出單元和時鐘單元進行數據和控制命令的通信，同時負責與人機交互單元進行通信，外部模擬信號輸入單元輸出的多路模擬小信號由所述監控信號同步采樣單元同步采樣后進行預處理，再將處理后的模擬信號傳至保護單元，同時將處理后的數字信號傳至主控單元，所述保護單元將由監控信號同步采樣單元提供的已處理的模擬信號以及脈沖輸出單元傳輸的IGBT短路報警信號分別進行信號處理與判斷生成多路保護信號，再將此保護信號傳輸至主控單元，所述溫度測控單元將IGBT溫測信號傳輸至所述監控信號同步采樣單元，并將主控單元板級溫測信號傳至所述主控單元，所述脈沖輸出單元接收所述主控單元對IGBT的控制信號并將IGBT短路報警信號傳至所述保護單元，所述時鐘單元是控制模塊的時鐘發生電路，分別給主控單元與監控信號同步采樣單元的關鍵芯片提供工作時鐘。

2.根據權利要求1所述的用于低壓動態無功諧波綜合補償裝置的主控模塊，其特征在于，所述主控單元包含一片DSP和一片FPGA，所述DSP采用TI公司提供的浮點型DSP，其型號為TMS320C6747；所述FPGA采用ALTERA公司提供的可編程邏輯陣列，其型號為EP4CE30F23I7N。

3.根據權利要求1所述的用于低壓動態無功諧波綜合補償裝置的主控模塊，其特征在于，所述監控信號同步采樣單元包括信號調理電路、A/D轉換電路以及FPGA同步控制電路，多路模擬小信號通過信號調理電路進行預處理后，將調理信號傳輸至所述保護單元；由FPGA同步控制電路控制A/D轉換電路的同步采樣控制腳，實現信號的模數同步轉換，并將轉換后的數字信號傳輸至所述主控單元。

4.根據權利要求1所述的用于低壓動態無功諧波綜合補償裝置的主控模塊，其特征在于，所述保護單元包括積分電路、比較電路和保護信號處理電路，電壓或電流模擬信號通過積分電路的波形處理后進入比較電路生成電平信號，與IGBT短路報警信號共同進入所述主控單元的FPGA保護信號處理模塊。

5.根據權利要求1所述的用于低壓動態無功諧波綜合補償裝置的主控模塊，其特征在于，所述溫度測控單元包括板級溫度檢測電路和IGBT溫度檢測電路，板級溫度檢測電路用于檢測主控單元電路溫度，并將板級溫測信號傳至所述主控單元；IGBT溫度檢測電路用于檢測IGBT的溫度，并將此溫度信號通過所述監控信號同步采樣單元預處理和A/D轉換后傳至所述主控單元。

6.根據權利要求1所述的用于低壓動態無功諧波綜合補償裝置的主控模塊，其特征在于，所述脈沖輸出單元包括指令信號整形與控制電路和光電隔離電路，指令信號整形與控制電路通過FPGA將指令信號脈沖波整形成IGBT控制信號，IGBT控制信號通過光電隔離電路隔離后傳輸至外部IGBT驅動電路，同時FPGA結合接收的來自所述保護單元的報警信號對指令電流脈沖輸出實施開通或關斷控制。

7.根據權利要求1所述的用于低壓動態無功諧波綜合補償裝置的主控模塊，其特征在于，所述時鐘單元采用一片有源晶振，通過時鐘芯片分出兩路時鐘信號分別傳至DSP和FPGA，FPGA通過其內部鎖相分頻后給所述監控信號同步采樣電路中的A/D芯片提供時鐘信號。

8.根據權利要求1或3所述的用于低壓動態無功諧波綜合補償裝置的主控模塊，其特征在于，所述A/D芯片采用TI公司提供的16Bit可同步采樣芯片，其型號為ADS8365。