基于epm1270的鏈?zhǔn)絪vg功率單元控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于EPM1270的鏈?zhǔn)絊VG功率單元控制電路,包括光纖下發(fā)信號解碼電路單元、狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元、接收上傳信號解碼及編碼電路單元、保護(hù)電路單元，第一光纖信號連接光纖下發(fā)信號解碼電路單元，光纖下發(fā)信號解碼電路單元連接狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元，狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元連接輸出驅(qū)動(dòng)電路，采樣電路的輸出端分別連接接收上傳信號解碼及編碼電路單元和保護(hù)電路單元，接收上傳信號解碼及編碼電路單元連接第二光纖信號，保護(hù)電路單元連接輸出驅(qū)動(dòng)電路，本實(shí)用新型編解碼準(zhǔn)確，保護(hù)信息整合及時(shí)上傳，提高系統(tǒng)的保護(hù)速度，防止因誤解碼造成橋臂直通的現(xiàn)象發(fā)生。
【專利說明】基于EPM1270的鏈?zhǔn)絊VG功率單元控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)交流配電輸電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于EPM1270的鏈?zhǔn)絊VG功率單元控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]配電網(wǎng)靜止無功補(bǔ)償器(DSTATC0M)是一種能夠有效改善配電網(wǎng)電能質(zhì)量的設(shè)備，它既能夠補(bǔ)償負(fù)荷無功電流、負(fù)序電流，以及諧波電流，也能夠穩(wěn)定連接點(diǎn)電壓水平。由于其先進(jìn)的控制性能和良好的補(bǔ)償效果，使其成為當(dāng)今電力系統(tǒng)柔性交流輸電裝置研制的熱點(diǎn)。DSTATC0M已成為現(xiàn)階段配電網(wǎng)無功補(bǔ)償和電能質(zhì)量控制的研究發(fā)展方向。隨著配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償器D-STATC0M技術(shù)的發(fā)展，帶動(dòng)了其系統(tǒng)控制方案的革新以及相應(yīng)控制器的升級，如今的控制器已由多芯片分工架構(gòu)代替了原來的單芯片控制。
[0003]當(dāng)開發(fā)大容量的鏈?zhǔn)絊VG時(shí)，強(qiáng)電對驅(qū)動(dòng)信號的電磁干擾和多功率單元的信號傳輸成為該領(lǐng)域重點(diǎn)研究的對象。為了保證驅(qū)動(dòng)信號可靠高速，現(xiàn)今都采用了光纖傳輸。根據(jù)光纖的帶寬設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)信號的傳輸模式。而面對多功率單元的組合運(yùn)用，采用何種單元控制電路也是現(xiàn)今科研的焦點(diǎn)。不同的硬件方案代表了不同的控制思想?？紤]到信號響應(yīng)速度、裝置成本和研發(fā)周期，PWM信號處理和IGBT的保護(hù)在電路穩(wěn)定工作的前提下都逐漸得到了完善。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是為解決上述不足，提供一種基于EPM1270的鏈?zhǔn)絊VG功率單元控制電路。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]基于EPM1270的鏈?zhǔn)絊VG功率單元控制電路，包括光纖下發(fā)信號解碼電路單元、狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元、接收上傳信號解碼及編碼電路單元、保護(hù)電路單元，第一光纖信號連接光纖下發(fā)信號解碼電路單元，光纖下發(fā)信號解碼電路單元連接狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元，狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元連接輸出驅(qū)動(dòng)電路，采樣電路的輸出端分別連接接收上傳信號解碼及編碼電路單元和保護(hù)電路單元，接收上傳信號解碼及編碼電路單元連接第二光纖信號，保護(hù)電路單元連接輸出驅(qū)動(dòng)電路。
[0007]本實(shí)用新型還有這樣一些技術(shù)特征:
[0008]采用CPLD可編程邏輯器件EPMl270為主控芯片。
[0009]本實(shí)用新型具有如下有益的效果:
[0010]1、編解碼準(zhǔn)確
[0011]采用容錯(cuò)率極高的變頻編解碼電路，加入CRC校驗(yàn)機(jī)制，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；
[0012]2、及時(shí)保護(hù)
[0013]通過地址劃分和硬件檢測機(jī)制將保護(hù)信息整合及時(shí)上傳，提高系統(tǒng)的保護(hù)速度；
[0014]3、橋臂互鎖[0015]采用下發(fā)信號解碼和驅(qū)動(dòng)信號的二級互鎖機(jī)制，防止因誤解碼造成橋臂直通的現(xiàn)象發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的光纖下發(fā)信號解碼為四種IGBT狀態(tài)電路圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的四種IGBT狀態(tài)解碼為驅(qū)動(dòng)信號電路圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型的死區(qū)控制電路圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型的時(shí)鐘電路圖；
[0020]圖5是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)及故障信息整合及編碼電路圖；
[0021]圖6是本實(shí)用新型的故障傳輸及故障編碼電路圖；
[0022]圖7是本實(shí)用新型的故障信息監(jiān)測及顯示部分電路圖；
[0023]圖8是本實(shí)用新型的組成原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明:
[0025]實(shí)施例1
[0026]基于EPM1270的鏈?zhǔn)絊VG功率單元控制電路，包括第一光纖信號1、采樣電路輸出端2、光纖下發(fā)信號解碼電路單元3、狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元6、接收上傳信號解碼及編碼電路單元4、保護(hù)電路單元5、輸出驅(qū)動(dòng)電路7和第二光纖信號8，第一光纖信號I進(jìn)入光纖下發(fā)信號解碼電路單元3，光纖下發(fā)信號解碼電路單元3連接狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元6，狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元6連接輸出驅(qū)動(dòng)電路7，采樣電路輸出端2分別進(jìn)入接收上傳信號解碼及編碼電路單元4和保護(hù)電路單元5，接收上傳信號解碼及編碼電路單元4發(fā)出第二光纖信號8，保護(hù)電路單元5連接輸出驅(qū)動(dòng)電路7，采用CPLD可編程邏輯器件EPMl270為主控芯片。
[0027]實(shí)施例2
[0028]根據(jù)鏈?zhǔn)絊VG靜止無功補(bǔ)償發(fā)生器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征，在功率單元內(nèi)部配有單元控制器。內(nèi)部原理設(shè)計(jì)采用CPLD可編程邏輯器件EPM1270為主控芯片，主要實(shí)現(xiàn)了以下幾個(gè)方面功能:
[0029]1.光纖下發(fā)信號解碼電路
[0030]光纖下發(fā)信號解碼電路部分解碼控制策略的解析和互鎖功能，上位機(jī)發(fā)出4種不同頻率的方波，每一種對應(yīng)H橋結(jié)構(gòu)的一種驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，如圖1和圖2所示，接受上位機(jī)的信號通過內(nèi)部時(shí)鐘的正反觸發(fā)及判斷高低電平的時(shí)長，只要滿足任意條件則確定一種驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，在解析出這4種狀態(tài)后，將信號通過狀態(tài)互鎖電路，保證在任意時(shí)刻只有一種開關(guān)狀態(tài)存在，防止IGBT直通。
[0031]2.狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路
[0032]如圖3和圖4所示，狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路部分解碼控制策略的解析和互鎖功能，由4種驅(qū)動(dòng)狀態(tài)解析出4路的驅(qū)動(dòng)信號，同一橋臂的信號經(jīng)過互鎖電路后，經(jīng)過死區(qū)延時(shí)最后發(fā)出到外部。
[0033]3.接收上傳信號解碼及編碼電路[0034]如圖5和圖6所示，接收上傳信號解碼及編碼電路部分編碼控制策略和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造，根據(jù)不同的地址信號將采集的電壓及溫度信號區(qū)分開來，與各路報(bào)警信號打包匯總，添加相應(yīng)的字頭字尾及校驗(yàn)，作為整體的一幀數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
[0035]4.保護(hù)電路
[0036]如圖7所示，4路IGBT過流信號和單片機(jī)信號任意一路發(fā)生時(shí)信號經(jīng)過延時(shí)防止誤觸發(fā)后如果依然存在，直接封鎖全部驅(qū)動(dòng)信號。
【權(quán)利要求】
1.基于EPM1270的鏈?zhǔn)絊VG功率單元控制電路，包括光纖下發(fā)信號解碼電路單元、狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元、接收上傳信號解碼及編碼電路單元、保護(hù)電路單元，其特征在于:第一光纖信號連接光纖下發(fā)信號解碼電路單元，光纖下發(fā)信號解碼電路單元連接狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元，狀態(tài)信號的二段解碼及驅(qū)動(dòng)電路單元連接輸出驅(qū)動(dòng)電路，采樣電路的輸出端分別連接接收上傳信號解碼及編碼電路單元和保護(hù)電路單元，接收上傳信號解碼及編碼電路單元連接第二光纖信號，保護(hù)電路單元連接輸出驅(qū)動(dòng)電路。
2.如權(quán)利要求1所述的基于EPM1270的鏈?zhǔn)絊VG功率單元控制電路，其特征在于:采用CPLD可編程邏輯器件EPMl270為主控芯片。
【文檔編號】G05B19/042GK203690927SQ201320814498
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】韋健, 孫敬華, 佟勇, 王瑞艦, 齊紅超, 王鑫, 田紅梅, 劉震, 杜麗, 關(guān)微, 郎帥, 劉振中, 張哲 , 劉畋 申請人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司