[發明專利]一種模塊化中高壓交流電源

有效

• 申請號: 202110035399.7
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112886796B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 彭志輝;袁鑫
• 申請（專利權）人: 溫州貝塔電子科技有限公司;溫州大學
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 溫州金甌專利事務所(普通合伙) 33237
• 代理人: 陳暉

1.一種輸入為低壓直流電的高壓交流電源，其特征在于：包括低壓直流電源輸入端、若干個低壓逆變模塊、高壓交流電源輸出端，所述若干個低壓逆變模塊與低壓直流電源輸入端并聯，所述若干個低壓逆變模塊串聯后與高壓交流電源輸出端相連，所述若干個低壓逆變模塊的同步端子J通過同步信號線連接，所述低壓逆變模塊包括：

1)二選一復用開關，實現同步信號線傳送同步信號syn和輸出電壓有效值平均值

2)同步電路，通過中斷溢出信號OV，實現若干條同步電路競爭產生有且只有一個的同步信號Syn；

3)輸出電壓平均電路，采樣輸出電壓有效值平均值

4)控制器，通過獲取輸出電壓有效值的平均值和同步信號信息，執行逆變控制算法求出逆變電路開關管的占空比；

5)逆變電路，根據控制器輸出的占空比信號將直流電逆變為交流電；

6)電壓RMS測量電路，測量逆變模塊輸出交流電壓的有效值；

所述二選一復用開關與同步端子J相連，二選一復用開關的CH0端經同步電路與控制器的Syn輸入端相連，二選一復用開關的CH1端經輸出電壓平均電路與控制器的輸入端相連，所述控制器的PWM輸出端與逆變電路相連，所述電壓RMS測量電路并聯于逆變電路的電壓輸出端，并分別與控制器的輸出電壓有效值輸入端和輸出電壓平均電路相連。

2.根據權利要求1所述的一種輸入為低壓直流電的高壓交流電源，其特征在于：所述同步電路包括PWM模塊、三態門、PWM輸出控制模塊、同步信號Syn丟失定時/計數模塊，所述PWM模塊的PWM輸出端與三態門輸入端連接，所述PWM輸出控制模塊與PWM模塊的OV端連接，所述三態門的控制端與PWM輸出控制模塊連接，所述同步信號Syn丟失定時/計數模塊復位信號輸出端與PWM輸出控制模塊連接。

3.根據權利要求2所述的一種輸入為低壓直流電的高壓交流電源，其特征在于：所述同步電路還包括上電延時模塊，實現電路在上電之后延時T_d，T_d大于PWM模塊輸出端輸出的PWM信號的周期T_s，所述上電延時模塊連接PWM模塊的EN端。

4.根據權利要求2或3所述的一種輸入為低壓直流電的高壓交流電源，其特征在于：所述同步電路的工作步驟為：

第一步，PWM模塊出現中斷溢出信號OV，最早出現OV↑的同步電路觸發PWM輸出控制模塊，將CTL鎖存為高，三態門G1開通，PWM信號輸出，同步信號Syn出現；

第二步，Syn↑將PWM輸出控制模塊鎖死，不受OV的控制，CTL保持不變，其他非OV出現最早的同步電路的三態門G1鎖死，自動競爭出有且唯一的同步信號Syn；

第三步，所述同步信號Syn丟失定時/計數模塊在Syn丟失時間或個數超過設定值時，輸出Reset復位PWM輸出控制模塊，再次接收中斷溢出信號OV，進而再次競爭出新的同步信號Syn。

5.根據權利要求1所述的一種輸入為低壓直流電的高壓交流電源，其特征在于：所述二選一復用開關工作步驟為：第一步，syn↓定義為t₀時刻，啟動定時控制邏輯；第二步，啟動定時控制邏輯后，設定了3個定時時間點t₁～t₃，分別實現：開關投切到CH1、采樣和定時結束，復位到CH0，返回第一步。

6.根據權利要求1所述的一種輸入為低壓直流電的高壓交流電源，其特征在于：所述低壓逆變模塊的逆變控制算法包括幅值調節算法、相位調節算法和逆變調制算法。