[實用新型]一種對雙向全橋逆變器運行數據進行采集處理的系統

有效

• 申請號: 201720506040.2
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN206863528U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 李計亮
• 申請（專利權）人: 西安奧特迅電力電子技術有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01R31/40
• 代理公司: 北京旭路知識產權代理有限公司11567
• 代理人: 劉成春

技術領域

本實用新型涉及電力電子技術領域，特別是涉及一種對雙向全橋逆變器運行數據進行采集處理的系統。

背景技術

雙向全橋(DC/DC)逆變器是實現直流母線與儲能環節的雙向流動不可少的環節，而雙向全橋逆變器不僅可以實現能量的雙向流動，并且采用高頻變壓器取代了工頻變壓器實現電氣隔離，減少了設備的重量與體積，提高了設備的功率密度，采用全橋移相控制方式，可以很方便地實現軟開關功能，提高系統工作效率。

其主電路拓撲如附圖1所示，主要由H橋逆變器A、H橋逆變器B、變比為N的高頻變壓器T以及電抗器L組成。

目前對雙向全橋逆變器的研究集中在主電路拓撲以及控制方法的優化，從而進一步降低成本、提高輸入輸出效率以及優化控制性能，而對逆變器運行中的數據缺乏關注。

例如：專利CN 205992859對雙向全橋逆變器主電路拓撲以及運行過程進行了分析，逆變器通過隔離變壓器實現輸入和輸出的隔離，通過諧振電路實現開關器件的軟開關提高裝置效率減小發熱量，并且能量可以實現雙向流動。

專利CN 103248234提出一種針對雙向全橋逆變器的控制方法，具體的將兩端H橋分為電壓型H橋和電流型H橋：電流型H橋使用PWM調制，保證輸入電感的電流連續，并通過控制PWM的占空比來控制傳遞的功率；而電壓型H橋則使用移相控制，并配合電流型H橋完成功率的雙向流動。

實用新型內容

針對現有技術中存在的缺陷和不足，本實用新型的目的在于提供一種對雙向全橋逆變器運行數據進行采集處理的系統。

本實用新型的技術方案如下：

一種對雙向全橋逆變器運行數據進行采集處理的系統，包括雙向全橋逆變器，其特征在于：還包括基于數字信號處理控制器的雙向全橋逆變器運行數據的檢測裝置，以及運行數據的保存裝置和導出裝置，所述數字信號處理控制器在控制雙向全橋逆變器運行同時檢測其模擬采樣數據、閉環控制數據和故障數據。

可選的，所述保存裝置包括一人機交互界面，數字信號處理控制器檢測到的數據通過Modbus協議上傳至人機交互界面內置的可掉電存儲器FLASH中。

可選的，所述可掉電存儲器FLASH中設置有數據組DataSave，其存盤屬性為定時存盤，存盤周期為600秒。

可選的，所述人機交互界面為觸摸屏。

可選的，所述觸摸屏為昆侖通泰TPC7062K的觸摸屏。

可選的，所述導出裝置包括通過優盤將人機交互界面中儲存的監測數據以基于函數TransToUSB的csv格式數據形式導出。

本實用新型的技術效果在于：

本實用新型通過對雙向全橋逆變器的運行數據進行采集、儲存和導出，可以對逆變器運行數據進行統計分析以實現:

(1)通過模擬采樣數據可以對模擬采樣中存在的干擾進行分析；

(2)通過模擬采樣數據可以對裝置運行環境(輸入電壓源質量以及負載波動情況)進行分析；

(3)通過閉環控制數據可以對控制系統的穩定性進行分析；

(4)通過故障檢測數據可以對裝置運行中出現的故障進行分析并且查找故障的源頭。

附圖說明

圖1所示為雙向全橋逆變器的主電路拓撲圖。

圖2所示為本實用新型的功能原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示為雙向全橋逆變器的主電路拓撲圖。主要由H橋逆變器A、H橋逆變器B、變比為N的高頻變壓器T以及電抗器L組成。

如圖2所示為本實用新型的功能原理圖。

數據統計分析系統包括數據檢測、數據保存以及數據導出三個過程。

數據檢測是在DSP控制器中完成的，控制器在完成DSP運行控制的同時對以下數據進行檢測，由于數據檢測計算量很小因此不會對控制器的資源產生較大影響：

模擬采樣數據，包括輸入直流電壓、輸出直流電壓以及輸出負載電流在10分鐘內的最大值、最小值、平均值；

閉環控制數據，包括電壓閉環輸出、電流閉環輸出以及移相角在10分鐘內的最大值、最小值、平均值；

故障數據，包括故障時刻以及之前5個計算周期的輸入直流電壓、輸出直流電壓、負載電流、電壓閉環輸出、電流閉環輸出以及移相角。