[發明專利]一種晶閘管整流器驅動波形的產生方法及其驅動電路

有效

• 申請號: 201410610091.0
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104300768A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 劉曉紅;陳恒留
• 申請（專利權）人: 深圳晶福源科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

1.一種晶閘管整流器驅動波形的產生方法，其特征在于：包括以下步驟，

采集電網電壓信號，利用鎖相環跟隨所述電網電壓并輸出與所述電網電壓同向的正弦信號；

根據所述正弦信號計算得到對應晶閘管驅動橋臂的參考波形；

計算所述參考波形實際過零點時間與對應的PWM中斷時間的時間差；

根據所述時間差，調整PWM中斷時間，使PWM控制波與所述參考波形同步；

根據所述PWM控制波輸出雙窄脈沖驅動波控制對應晶閘管驅動橋臂上的上下晶閘管的工作。

2.根據權利要求1所述的晶閘管整流器驅動波形的產生方法，其特征在于：所述采集電網電壓信號，利用鎖相環跟隨所述電網電壓并輸出與所述電網電壓同向的正弦信號的步驟具體包括：

采集線電壓Uab，利用鎖相環跟隨線電壓Uab，鎖相環輸出與所述線電壓同向的正弦信號sinθ。

3.根據權利要求2所述的晶閘管整流器驅動波形的產生方法，其特征在于：根據所述正弦信號計算得到對應晶閘管驅動橋臂的參考波形的步驟具體包括：

根據所述正弦信號sinθ，得到晶閘管驅動橋臂A的參考波形U’_a＝sin(θ-60)，晶閘管驅動橋臂B的參考波形U’_b＝sin(θ-180)，晶閘管驅動橋臂C的參考波形U’_c＝sin(θ-300)。

4.根據權利要求3所述的晶閘管整流器驅動波形的產生方法，其特征在于：計算所述參考波形實際過零點時間與對應的PWM中斷時間的時間差的步驟具體包括：

計算發現參考波形過零時刻與真實參考波形過零時刻的相位差Δθ；

根據所述參考波形的周期DPTR計算Δθ所對應的時間差

5.根據權利要求4所述的晶閘管整流器驅動波形的產生方法，其特征在于：根據所述時間差，調整PWM中斷時間，使PWM控制波與所述參考波形同步的步驟具體包括：

計算所述參考波形真實過零點所對應的PWM計數器值Nzero?Nzero＝ΔN+Nr，其中Nr是中斷產生時刻與發現過零時刻之間的計數值；

根據Nzero調整所述PWM計數器使輸出的PWM控制波與所述參考波形相位同步。

6.根據權利要求5所述的晶閘管整流器驅動波形的產生方法，其特征在于：根據所述PWM控制波輸出雙窄脈沖驅動波控制對應晶閘管驅動橋臂上的上下晶閘管的工作的步驟具體包括：

當PWM控制波在上升沿時，其波形的幅值與預設A值相等時，對應晶閘管驅動橋臂上其中一個晶閘管的驅動信號置高，當幅值到達最大振幅時對應的驅動信號清零；

當PWM控制波在下降沿時，其波形的幅值與預設B值相等時，對應晶閘管驅動橋臂上另一個晶閘管的驅動信號置高，當幅值為零時，控制對應的驅動信號清零；

其中，所述PWM控制波的最大振幅等于A值與B值之和，所述兩個驅動信號相差180°。

7.根據權利要求1所述的晶閘管整流器驅動波形的產生方法，其特征在于：所述PWM控制波為三角波。

8.一種晶閘管整流器驅動電路，所述晶閘管整流器包括晶閘管驅動橋臂，其特征在于：所述驅動電路包括，

交流信號采集模塊，用于采集電網電壓；

同步信號采集模塊，用于采集根據電網電壓得到的對應晶閘管驅動橋臂的同步參考波形；

DSP模塊，用于根據所述同步參考波形的周期時間、過零點時間及PWM中斷時間調整其內設的PWM計數器，使輸出的PWM控制波與所述參考波形同步；

CPLD模塊，用于根據所述PWM控制波產生雙窄脈沖驅動波控制對應晶閘管驅動橋臂上的上下晶閘管工作。

9.根據權利要求8所述的晶閘管整流器驅動電路，其特征在于：所述DSP模塊內部還設有第一計數器，

所述第一計數器，用于根據所述同步參考波形的周期時間、發現過零點時刻及PWM中斷時刻計算所述同步參考波形的實際過零點時刻，并根據所述同步參考波形的實際過零點時刻調整PWM計數器。

10.根據權利要求9所述的晶閘管整流器驅動電路，其特征在于：所述CPLD模塊包括第一寄存器和第二寄存器；

第一寄存器具有預設值A，當PWM控制波在上升沿時，其波形的幅值與預設值A相等時，控制對應晶閘管驅動橋臂上其中一個晶閘管的驅動信號置高，當幅值到達最大振幅時，控制該驅動信號清零；

第二寄存器具有預設值B，當PWM控制波在下降沿時，其波形的幅值與預設值B相等時，控制對應晶閘管驅動橋臂上另一個晶閘管的驅動信號置高，當幅值為零時，控制對應的驅動信號清零；

其中，所述預設值A與預設值B相加之和等于所述PWM控制波的最大振幅，所述兩個驅動信號相差180°。