[發明專利]一種多用途變換器及其控制方法

在審

• 申請號: 202011239662.6
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112421968A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 鄧翔天;湯瑞陽;黃云輝;王棟;熊松;何學民
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H02M3/158;H02M7/483;H02M7/493;H02M5/458;H02M7/5387;H02M1/32;H02M1/12
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 陳建軍

本發明涉及一種多用途變換器及其控制方法，上述多用途變換器包括：變流器模塊，包括設置多個電路傳感器的變流電路；FPGA模塊，用于根據不同的變流電路，控制對多個電路傳感器采集的傳感信號進行篩選，并進行相應的信號配置，輸出配置后的篩選信號；A/D轉換器，用于對篩選后的傳感信號進行A/D轉換并輸入FPGA模塊；D/A轉換器，用于對配置后的篩選信號進行D/A轉換并輸入RCP控制器；RCP控制器，用于根據經D/A轉換的配置后的篩選信號，進行相應的控制。本發明利用FPGA模塊和RCP控制器實現三種工作模式下不同信號量的采集，進行可靈活配置的改進，使應用更為廣泛靈活。

技術領域

本發明涉及電力設備領域，尤其涉及一種多用途變換器及其控制方法。

背景技術

變換器在電力系統中應用廣泛，常見的種類包括整流器、逆變器和直流變流器，其中，整流器用于交流到直流的變流，逆變器用于直流到交流的變流，直流變流器用于直流變流。

現有變換器常常只能工作在某一種工作模式下，且信號采集模式固定。而不同電力系統并不僅僅只需要一種工作模式的變換器，不同的應用場景也不僅僅只要求一種固定的信號采集模式。綜上，工作模式多樣化、信號配置靈活化的變換器才能適應電力系統的實際應用要求。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種多用途變換器，用以解決現有變換器工作模式單一、無法靈活配置信號的問題。

本發明提供一種多用途變換器，包括依次電連接的變流器模塊、A/D轉換器、FPGA模塊、D/A轉換器以及RCP控制器，其中：

所述變流器模塊，包括分別設置多個電路傳感器的背靠背變流器電路、交錯并聯電路以及直流Buck-Boost電路；

所述FPGA模塊，用于根據不同的所述變流電路，控制對所述多個電路傳感器采集的傳感信號進行篩選，并進行相應的信號配置，輸出配置后的篩選信號；

所述A/D轉換器，用于對篩選后的傳感信號進行A/D轉換并輸入所述FPGA模塊；

所述D/A轉換器，用于對所述配置后的篩選信號進行D/A轉換并輸入所述RCP控制器；

所述RCP控制器，用于根據經D/A轉換的配置后的篩選信號，進行相應的控制。

進一步地，所述背靠背變流器電路、所述交錯并聯電路或所述直流Buck-Boost電路包括直流電源、直流電容器組、變換模塊以及濾波模塊，所述多個電路傳感器包括三相電路傳感器、溫度傳感器、電容傳感器、電源傳感器、外部電流傳感器，其中：

所述三相電路傳感器，用于檢測經所述變換器三相變換后再經所述濾波模塊輸出的三相交流電流和/或三相交流電壓；

所述溫度傳感器，用于檢測所述變換模塊中的IGBT器件的溫度；

所述電容傳感器，用于檢測所述直流電容器組中的電容電壓和/或電容電流；

所述電源傳感器，用于檢測所述直流電源的直流電流和/或直流電壓；

所述外部電流傳感器，用于檢測外部電流。

進一步地，所述背靠背變流器電路包括所述直流電源、并聯的兩個所述變換模塊、與兩個所述變換模塊分別對應的兩個所述直流電容器組、與兩個所述變換模塊分別對應的兩個所述濾波模塊，其中：

所述變換模塊，分別電連接至所述直流電源的正負極，其中包括多個所述IGBT器件，用于進行三相變換；

所述直流電容器組，與所述變換模塊并聯，其中包括串聯的電容C1和電容C2；

所述濾波模塊，與所述變換模塊電連接，用于對所述變換模塊輸出的三相信號進行濾波；