[發(fā)明專利]一種并聯(lián)多功率模塊的信號處理方法、電路及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN105207460B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋健;王剛
• 申請（專利權(quán)）人: 艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02H7/10
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司44217
• 代理人: 高占元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變頻器，更具體地說，涉及一種并聯(lián)多功率模塊的信號處理方法、電路及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)力發(fā)電單機(jī)容量不斷增大，風(fēng)電逆變器的功率等級也逐步提高，而實(shí)現(xiàn)更大功率的逆變器，采用多個(gè)功率模塊并聯(lián)成為一種應(yīng)用趨勢。逆變器采用多功率模塊并聯(lián)的技術(shù)具有有效提高功率等級、增加系統(tǒng)可靠性和效率、減少成本、以及靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是隨著并聯(lián)的功率模塊個(gè)數(shù)的增加，功率模塊的控制及保護(hù)類信號數(shù)量也隨之增加。

目前主要采用光纖方案對多個(gè)功率模塊的信號進(jìn)行處理，在光纖方案中，對并聯(lián)的各功率模塊控制及保護(hù)類信號進(jìn)行單獨(dú)處理，由于控制端口和軟件資源有限，這種方案存在設(shè)計(jì)復(fù)雜、開發(fā)周期較長、成本高等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中，對變頻器的并聯(lián)多功率模塊的信號進(jìn)行單獨(dú)處理，開發(fā)周期較長，成本高的缺陷，提供一種并聯(lián)多功率模塊的信號處理方法、電路及系統(tǒng)，對多個(gè)功率模塊并聯(lián)時(shí)的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，有效解決控制端口不足和軟件資源有限的問題，且設(shè)計(jì)方案簡單，易于實(shí)現(xiàn)，成本低，可靠性高。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：提供一種并聯(lián)多功率模塊的信號處理方法，包括以下步驟：

S1、獲取各功率模塊的狀態(tài)信號，基于獲取的各狀態(tài)信號生成所述并聯(lián)多功率模塊的整體狀態(tài)信號；

S2、基于所述整體狀態(tài)信號驅(qū)動多個(gè)功率模塊工作或者停止。

優(yōu)選地，所述狀態(tài)信號包括非邏輯狀態(tài)信號和/或邏輯狀態(tài)信號；當(dāng)所述狀態(tài)信號包括非邏輯狀態(tài)信號時(shí)，在步驟S1中，取獲取的各非邏輯狀態(tài)信號中的最值作為所述并聯(lián)多功率模塊的整體非邏輯狀態(tài)信號，或者按照一定的計(jì)算規(guī)則計(jì)算獲取的各非邏輯狀態(tài)信號，從而生成所述并聯(lián)多功率模塊的整體非邏輯狀態(tài)信號；

當(dāng)所述狀態(tài)信號包括邏輯狀態(tài)信號時(shí)，在步驟S1中，對獲取的各邏輯狀態(tài)信息進(jìn)行邏輯處理后，生成所述并聯(lián)多功率模塊的整體邏輯狀態(tài)信號。

優(yōu)選地，所述非邏輯狀態(tài)信號包括溫度信號和/或母線電壓信號，當(dāng)所述非邏輯狀態(tài)信號包括溫度信號時(shí)，步驟S1包括以下子步驟：

S11、獲取各功率模塊的溫度信號，對獲取的各溫度信號進(jìn)行比較，取其中的最大值作為所述并聯(lián)多功率模塊的整體溫度信號；

當(dāng)所述非邏輯狀態(tài)信號包括母線電壓信號時(shí)，步驟S1包括以下子步驟：

S12、獲取各功率模塊的母線電壓信號，對獲取的各母線電壓信號進(jìn)行比較，取其中的最大值作為所述并聯(lián)多功率模塊的整體母線電壓信號。

優(yōu)選地，所述非邏輯狀態(tài)信號包括電流信號，步驟S1包括以下子步驟：

S13、獲取各功率模塊的電流信號，對獲取的各電流信號求和，以生成所述并聯(lián)多功率模塊的整體電流信號。

優(yōu)選地，所述邏輯狀態(tài)信號包括故障信號，步驟S1包括以下子步驟：

S14、獲取各功率模塊的故障信號，對獲取的各故障信號進(jìn)行邏輯或處理，以生成所述并聯(lián)多功率模塊的整體故障信號。

優(yōu)選地，步驟S2包括以下子步驟：

S21、基于所述并聯(lián)多功率模塊的整體狀態(tài)信號判斷所述并聯(lián)多功率模塊是否處于正常狀態(tài)；

S22、若所述并聯(lián)多功率模塊處于正常狀態(tài)，則發(fā)出驅(qū)動信號，并將所述驅(qū)動信號分為多路后分別輸出多個(gè)功率模塊，以驅(qū)動多個(gè)功率模塊工作；

S23、若所述并聯(lián)多功率模塊處于非正常狀態(tài)，則停止驅(qū)動多個(gè)功率模塊。

提供一種并聯(lián)多功率模塊的信號處理電路，包括：

狀態(tài)信號轉(zhuǎn)接電路，用于獲取各功率模塊的狀態(tài)信號，基于獲取的各狀態(tài)信號生成所述并聯(lián)多功率模塊的整體狀態(tài)信號并輸出控制單元；

驅(qū)動信號轉(zhuǎn)接電路，用于接收控制單元基于所述并聯(lián)多功率模塊的整體狀態(tài)信號發(fā)出的驅(qū)動信號，并將所述驅(qū)動信號分為多路后分別輸出多個(gè)功率模塊。

優(yōu)選地，所述狀態(tài)信號轉(zhuǎn)接電路包括以下電路中的一個(gè)或者多個(gè)：

溫度比較電路，用于獲取各功率模塊的溫度信號，對獲取的各溫度信號進(jìn)行比較，取其中的最大值作為所述并聯(lián)多功率模塊的整體溫度信號輸出控制單元；

母線電壓比較電路，用于獲取各功率模塊的母線電壓信號，對獲取的各母線電壓信號進(jìn)行比較，取其中的最大值作為所述并聯(lián)多功率模塊的整體母線電壓信號輸出控制單元；

電流加法電路，用于獲取各功率模塊的電流信號，對獲取的各電流信號求和，以生成所述并聯(lián)多功率模塊的整體電流信號并輸出控制單元；