[發(fā)明專利]低功耗脈沖控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910093418.4
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109639122A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 李鵬飛
• 申請（專利權）人: 四川大學錦城學院
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 成都時譽知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 何悅

1.低功耗脈沖控制系統(tǒng)，其特征在于：包括邏輯運算控制器、移相觸發(fā)器以及變頻電路，所述的移相觸發(fā)器分別與所述的邏輯運算控制器和變頻電路連接，所述的邏輯運算控制器還連接有相位檢測器、關斷鑒相器以及極性鑒別器；

所述的相位檢測器，與變頻電路連接，獲取相位檢測信號u；

所述的關斷鑒相器，與變頻電路連接，獲取電流過零信號i；

所述的極性鑒別器，與變頻電路連接，獲取電壓極性信號U；

所述的邏輯運算控制器，根據(jù)相位檢測器、關斷鑒相器以及極性鑒別器的檢測信號進行運算處理，并給移相觸發(fā)器輸出相應的控制信號；

所述的移相觸發(fā)器根據(jù)邏輯運算器的控制信號，輸出相應的A-C-B逆相控制頻率f₃，與變頻電路的輸入的A-B-C正向頻率f₁的合成輸出合成頻率f，滿足輸出的合成頻率f＝f₁-(-f₃)＝f₁+f₃；

通過邏輯運算控制器、移相觸發(fā)器以及變頻電路的配合，從移相觸發(fā)器輸入與變頻電路輸入端相反的逆相頻率，輸出端獲得的頻率則為兩者相加，從而實現(xiàn)低頻控制高頻；

所述的變頻電路包括輸入端A、輸入端B、輸入端C，輸出端R、輸出端S、輸出端T，還包括第一雙向晶閘管、第二雙向晶閘管、第三雙向晶閘管、第四雙向晶閘管、第五雙向晶閘管、第六雙向晶閘管、第七雙向晶閘管、第八雙向晶閘管、第九雙向晶閘管；

所述的輸入端A分別與第一雙向晶閘管的正極、第六雙向晶閘管的正極、第八雙向晶閘管的正極相連；

所述的輸入端B分別與第二雙向晶閘管的正極、第四雙向晶閘管的正極、第九雙向晶閘管的正極相連；

所述的輸入端C分別與第三雙向晶閘管的正極、第五雙向晶閘管的正極、第七雙向晶閘管的正極相連；

所述的輸出端R分別與第一雙向晶閘管的負極、第四雙向晶閘管的負極、第七雙向晶閘管的負極相連；

所述的輸出端S分別與第二雙向晶閘管的負極、第五雙向晶閘管的負極、第八雙向晶閘管的負極相連；

所述的輸出端T分別與第三雙向晶閘管的負極、第六雙向晶閘管的負極、第九雙向晶閘管的負極相連；

所述的相位檢測器，與變頻電路A、B、C連接，獲取相位檢測信號u；

所述的關斷鑒相器，與變頻電路第一至第九雙向晶閘管器件連接，獲取三雙向晶閘管器件電流過零信號i；

所述的極性鑒別器，與變頻電路第一至第九雙向晶閘管器件連接，獲取三雙向晶閘管器件端電壓極性信號U；

所述第一雙向晶閘管至第九雙向晶閘管的控制端均與移相觸發(fā)器相連；

所述的移相觸發(fā)器輸出的帶寬即脈沖間隔為W₃，滿足其中，m—輸出電源相數(shù)；

在三相電路的脈沖控制系統(tǒng)中，輸入端頻率為50Hz，移相觸發(fā)器的控制頻率為逆相100Hz，即-100Hz，則脈沖間隔W₃，

上式中,-60°在時間順序上相當于上360°-60°＝300°

變頻電路的輸出頻率f＝f₁-(-f₃)＝f₁+f₃＝50+f₃＝50+100＝150Hz；

所述的相位檢測信號u、電流過零信號i、以及電壓極性信號U均通過霍爾元件檢測；

所述的邏輯運算控制器采用MCU；

所述的MCU為Stmf103系列；

在所述低功耗脈沖控制系統(tǒng)中，低功耗脈沖控制具體如下：

S1：獲取或更新逆序換相觸發(fā)控制頻率f₃；

S2：計算脈沖觸發(fā)間隔W₃；

S3：確定當前控制相位，判斷當前控制相位是否到零點，若是，則執(zhí)行S4，否則執(zhí)行S3；

S4：觸發(fā)當前控制相位，判斷雙向晶閘管電流信號是否過零，若是，則執(zhí)行步驟S5，否則執(zhí)行步驟S4；

S5：判斷雙向晶閘管兩端電壓極性信號是否為正，若是，則執(zhí)行步驟S6，否則執(zhí)行步驟S5；

S6：判斷是否到達Tq時刻，若是，則執(zhí)行步驟s7，否則執(zhí)行步驟s8；

S7：判斷當前控制相位是否為B相，若是，則執(zhí)行步驟S8；否則，判斷當前控制相位是否為C相，若是C相，則切換控制相位為B相，否則，切換控制相位為C相；

S8：判斷，是否關機，若是，則執(zhí)行步驟S9，否則執(zhí)行步驟S1；

S9：結束。