專利名稱：一種電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生方法，該方法產(chǎn)生的信號(hào)主要用于電力系統(tǒng)的電力電子設(shè)備中，并為電力電子器件提供各種方波脈沖控制信號(hào)，屬于電力電子控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在最初的電力電子設(shè)備中，控制脈沖的發(fā)生大都是采用模擬方法實(shí)現(xiàn)，而這些模擬方法具有很多的缺點(diǎn)。首先，模擬電路中所用器件數(shù)量眾多，電路關(guān)系復(fù)雜，調(diào)試設(shè)計(jì)比較困難。這個(gè)設(shè)計(jì)上的困難也使得模擬方式的脈沖發(fā)生電路往往功能單一，應(yīng)用范圍窄，靈活性差。其次，模擬脈沖發(fā)生電路中采用電位器、撥碼盤等器件實(shí)現(xiàn)電路工作狀況的調(diào)節(jié)，以及采用模擬電壓信號(hào)或模擬電流信進(jìn)行脈沖發(fā)生的控制，這種調(diào)控方式既不直觀，又不簡(jiǎn)便。再有，模擬器件容易受到噪聲和溫度等環(huán)境因素干擾，模擬方法實(shí)現(xiàn)脈沖發(fā)生的控制精度也比較低。最后，模擬控制系統(tǒng)的工作狀況不便于監(jiān)示，人機(jī)交互性差。
隨著單片機(jī)、DSP和CPU等微處理芯片的出現(xiàn)，為電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生提供了一種數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)方法。這種方法在一定程度上解決了模擬方法的弊病，但同時(shí)又引入了新的問題。這是因?yàn)槲⑻幚硇酒话阒荒芤詥尉€程方式執(zhí)行程序，脈沖的計(jì)算和發(fā)送作為一部分程序需要占用指令執(zhí)行時(shí)間。而且電力電子應(yīng)用中的控制脈沖往往又需要同步發(fā)生，這對(duì)微控制器處理這些任務(wù)的速度和優(yōu)先級(jí)安排提出了約束，使軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試的難度增加。在電力電子的控制裝置中，對(duì)應(yīng)多個(gè)電力電子器件需要提供多路各不相同的控制脈沖輸出，各路脈沖不僅在程序設(shè)計(jì)中要相互兼顧，還會(huì)占用一大部分的接口資源。
另一種解決思路是采用數(shù)字邏輯的方法實(shí)現(xiàn)電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生。尤其隨著可編程邏輯器件朝大規(guī)模和高集成方向的發(fā)展，使采用數(shù)字邏輯方法實(shí)現(xiàn)電力電子設(shè)備的控制脈沖發(fā)生的設(shè)計(jì)研究多了起來。在2000年12月第24卷23期的《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》中有一篇文章《基于FPGA的靜止補(bǔ)償器PWM脈沖發(fā)生器設(shè)計(jì)》，該文介紹了一種數(shù)字邏輯實(shí)現(xiàn)電力電子應(yīng)用中脈寬調(diào)制脈沖的產(chǎn)生方法，附圖1給出了其原理框圖。依照?qǐng)D1，該系統(tǒng)首先需要通過數(shù)據(jù)總線在存儲(chǔ)空間中設(shè)入脈寬參數(shù)，而后在同步信號(hào)控制下對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值與當(dāng)前脈寬參數(shù)相同時(shí)，就切換輸出脈沖的信號(hào)電平，而后計(jì)數(shù)清零并讀取下一個(gè)脈寬參數(shù)，這樣繼續(xù)運(yùn)算下去，產(chǎn)生出設(shè)定脈寬的脈沖序列波形。此外，該系統(tǒng)的脈沖輸出邏輯還具有死區(qū)形成功能，該功能能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)輸出信號(hào)的互鎖控制。
已有的這個(gè)采用數(shù)字邏輯實(shí)現(xiàn)的電力電子設(shè)備的控制脈沖發(fā)生電路規(guī)模較小，功能單一，只能產(chǎn)生脈寬調(diào)制脈沖。該方法在實(shí)際應(yīng)用中需要依靠外接微處理控制裝置計(jì)算出脈寬數(shù)據(jù)，然后填入其存儲(chǔ)空間，才能產(chǎn)生出控制脈沖信號(hào)，即必須配合其它微處理裝置才能工作，所以該方法沒有自行產(chǎn)生脈沖的能力，控制方式也比較復(fù)雜。再有，由于該系統(tǒng)采用的脈沖發(fā)生方法利用的是脈寬數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)不能夠反映脈沖的相位角度，所以該方法難以實(shí)現(xiàn)脈沖的同步輸出控制，工作可靠性低。此外，該脈沖發(fā)生方法也不具有顯示和監(jiān)控功能，不便于了解系統(tǒng)脈沖發(fā)生的工作狀況。在數(shù)據(jù)速度匹配上，只有微處理芯片計(jì)算脈寬數(shù)據(jù)的速度，以及數(shù)據(jù)填入存儲(chǔ)空間的速度大于脈沖發(fā)生的速度，這個(gè)脈沖方法才能正常工作。這種數(shù)據(jù)控制和傳輸方式不夠靈活，對(duì)微處理控制裝置的速度性能要求較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生方法，采用數(shù)字邏輯結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生，直接基于相位角度發(fā)出脈沖，從而易于實(shí)現(xiàn)脈沖的同步產(chǎn)生；該方法能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)不同電力電子應(yīng)用的多種控制脈沖發(fā)生功能，能夠?qū)崿F(xiàn)脈沖調(diào)制、最小脈寬控制和脈沖互鎖；該方法能夠提供靈活的控制方式，簡(jiǎn)化控制過程；實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)空間的統(tǒng)一編址訪問，提高數(shù)據(jù)交換效率，降低速度的匹配要求。
本發(fā)明提出的電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生方法，包括以下各步驟1、對(duì)由前端信號(hào)處理部分輸入的同步信號(hào)進(jìn)行同步處理，產(chǎn)生出相位標(biāo)度數(shù)據(jù)，或者對(duì)由頻率合成得到的相位脈沖信號(hào)進(jìn)行相位計(jì)數(shù)，獲得相位標(biāo)度數(shù)據(jù)。
2、對(duì)由控制平臺(tái)輸入的控制信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，得到控制脈沖發(fā)生的控制數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)交換邏輯的控制下存入存儲(chǔ)空間中，上述控制數(shù)據(jù)包括狀態(tài)控制數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)，脈沖數(shù)據(jù)中包含相位角度和對(duì)應(yīng)于該相位角度的脈沖電平值。
3、按照數(shù)據(jù)交換邏輯，從存儲(chǔ)空間中讀取上述脈沖數(shù)據(jù)，將讀取的脈沖數(shù)據(jù)的相位角度和上述第1步得到的相位標(biāo)度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，依據(jù)該比較結(jié)果以及在狀態(tài)控制數(shù)據(jù)的控制下將讀取出的脈沖數(shù)據(jù)的脈沖電平值進(jìn)行邏輯轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生出原始脈沖信號(hào)。
4、對(duì)上述原始脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖調(diào)理，得到最終的輸出脈沖信號(hào)。
本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了基于相位角度的脈沖發(fā)生，易于實(shí)現(xiàn)同步控制功能；該方法結(jié)構(gòu)還能夠?qū)崿F(xiàn)多樣的電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生功能，能夠廣泛滿足實(shí)際應(yīng)用的要求；該方法實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)空間的統(tǒng)一管理，并采用數(shù)據(jù)交換邏輯控制數(shù)據(jù)的訪問，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，解決了速度匹配問題。


圖1是已有技術(shù)中的一種數(shù)字邏輯方法實(shí)現(xiàn)電力電子設(shè)備的控制脈沖發(fā)生的原理框圖。
圖2是本發(fā)明電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生方法的原理框圖。
圖3是本發(fā)明方法中相位控制部分的一個(gè)實(shí)施例的原理框圖。
圖4是本發(fā)明方法中脈沖發(fā)生部分的第一個(gè)實(shí)施例的原理框圖。
圖5是本發(fā)明方法中脈沖發(fā)生部分的第二個(gè)實(shí)施例的原理框圖。
圖6是本發(fā)明方法中脈沖發(fā)生部分的第三個(gè)實(shí)施例中脈寬調(diào)制脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算部分的原理框圖。
圖7是本發(fā)明方法中脈沖調(diào)理部分的一個(gè)實(shí)施例的原理框圖。
圖8是本發(fā)明方法中控制接口部分的第二個(gè)實(shí)施例的原理框圖。
圖9是本發(fā)明方法中存儲(chǔ)空間管理部分的一個(gè)實(shí)施例的原理框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明方法劃分了相位控制、脈沖發(fā)生、脈沖調(diào)理、控制接口、存儲(chǔ)空間管理和數(shù)據(jù)交換邏輯六個(gè)處理環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)電力電子設(shè)備的控制脈沖發(fā)生，圖2給出了本發(fā)明方法實(shí)施的原理框圖。如圖2所示，當(dāng)采用由前端信號(hào)處理部分輸入的同步信號(hào)時(shí)，相位控制部分將對(duì)同步信號(hào)進(jìn)行同步處理，并依此產(chǎn)生出相位標(biāo)度數(shù)據(jù)。當(dāng)不采用同步信號(hào)時(shí)，相位控制部分將利用其內(nèi)部的頻率合成功能產(chǎn)生出相位脈沖信號(hào)，然后對(duì)這個(gè)相位脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，獲得相位標(biāo)度數(shù)據(jù)。然后，脈沖發(fā)生部分基于相位標(biāo)度，并按照存儲(chǔ)空間中的狀態(tài)控制數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)，對(duì)脈沖電平進(jìn)行邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生出原始脈沖信號(hào)。原始脈沖信號(hào)還要經(jīng)過脈沖調(diào)理部分，進(jìn)行高頻調(diào)制、最小脈寬控制、互鎖輸出延時(shí)和輸出封鎖控制等處理，最后得到輸出脈沖。本系統(tǒng)的控制接口部分完成控制信號(hào)到控制數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并且通過向數(shù)據(jù)交換邏輯部分申請(qǐng)數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)空間的數(shù)據(jù)訪問。存儲(chǔ)空間管理部分對(duì)本發(fā)明系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間進(jìn)行統(tǒng)一編址和訪問管理。數(shù)據(jù)交換邏輯部分采用了申請(qǐng)響應(yīng)控制邏輯和優(yōu)先級(jí)處理方法實(shí)現(xiàn)控制接口、存儲(chǔ)空間管理和脈沖發(fā)生這些部分之間的數(shù)據(jù)交換。
圖3是本發(fā)明相位控制部分的一個(gè)實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)，該實(shí)施結(jié)構(gòu)可以在鎖相選擇信號(hào)和聯(lián)機(jī)選擇信號(hào)的控制下實(shí)現(xiàn)三種工作方式，它們是鎖相同步工作方式、非鎖相自行工作方式和聯(lián)機(jī)同步工作方式。在鎖相同步工作方式下，鎖相選擇信號(hào)通過對(duì)選擇模塊的控制將使鑒相、環(huán)路濾波、頻率合成和分頻組成的鎖相環(huán)路閉合，輸入的同步信號(hào)被鎖相倍頻，從而得到相位脈沖信號(hào)。相位脈沖信號(hào)的頻率是被同步鎖相的基波頻率的N倍，其中N由鎖相環(huán)路中分頻部分的倍數(shù)決定。依據(jù)系統(tǒng)前端的信號(hào)處理對(duì)同步信號(hào)造成的相移設(shè)定出補(bǔ)償角度參數(shù)，該補(bǔ)償角度參數(shù)和基波信號(hào)一起控制著相位補(bǔ)償部分。相位補(bǔ)償部分對(duì)相位脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)判斷，產(chǎn)生出移相的基波同步脈沖信號(hào)。在鎖相同步工作方式下，聯(lián)機(jī)選擇信號(hào)選通相位脈沖和基波同步脈沖信號(hào)進(jìn)入信號(hào)調(diào)整部分，該部分的信號(hào)調(diào)整處理將使調(diào)整后的相位脈沖的間隔時(shí)間大于脈沖發(fā)生部分的運(yùn)算判斷時(shí)間，同時(shí)還將保證每個(gè)基波同步信號(hào)的周期中有N個(gè)相位脈沖。調(diào)整后獲得的信號(hào)一方面將作為聯(lián)機(jī)同步信號(hào)輸出，另一方面它們還將輸入相位計(jì)數(shù)部分。調(diào)整后的基波同步脈沖信號(hào)將對(duì)相位計(jì)數(shù)運(yùn)算清零，而調(diào)整后的相位脈沖將使相位計(jì)數(shù)部分從0到N-1計(jì)數(shù)。最后，相位計(jì)數(shù)的輸出結(jié)果就是本系統(tǒng)的相位標(biāo)度。
如果在上述相位標(biāo)度的產(chǎn)生過程中，鎖相選擇狀態(tài)信號(hào)選擇由頻率參數(shù)來控制頻率合成部分的工作，此時(shí)鎖相環(huán)路被斷開，頻率合成部分將自行產(chǎn)生出相位脈沖信號(hào)。這個(gè)時(shí)候的相位補(bǔ)償部分也不再受到補(bǔ)償角度和基波信號(hào)的控制影響，而是直接對(duì)輸入的相位脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，每計(jì)到N個(gè)相位脈沖就產(chǎn)生一個(gè)基波同步脈沖信號(hào)。最后基波同步信號(hào)和相位脈沖經(jīng)過信號(hào)調(diào)整和相位計(jì)數(shù)，得到相位標(biāo)度，這樣就實(shí)現(xiàn)了相位控制部分的非鎖相自行工作方式。為了能夠?qū)崿F(xiàn)脈沖輸出路數(shù)的擴(kuò)展，本實(shí)例中還提供了第三種時(shí)鐘工作方式——聯(lián)機(jī)同步工作方式。在這種工作方式下，處于鎖相同步或非鎖相自行工作方式的主脈沖發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生的聯(lián)機(jī)同步輸出信號(hào)可以作為本系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)同步輸入信號(hào)，經(jīng)過聯(lián)機(jī)選擇狀態(tài)信號(hào)的選通后，聯(lián)機(jī)同步輸入信號(hào)只要進(jìn)行信號(hào)調(diào)整和相位計(jì)數(shù)后，就產(chǎn)生出與主脈沖發(fā)生設(shè)備相同的相位標(biāo)度數(shù)據(jù)。
脈沖發(fā)生部分的第一個(gè)實(shí)施例的原理框圖如圖4所示，該實(shí)施例用以在一個(gè)基波周期里產(chǎn)生單個(gè)脈沖信號(hào)。依據(jù)該方法，相位控制部分產(chǎn)生的原始相位標(biāo)度首先與由觸發(fā)角度決定的起始相位參數(shù)相加，如果和小于N，則這個(gè)和直接作為移相標(biāo)度值輸出，如果和大于等于N，則這個(gè)和減去N后再輸出作為移相標(biāo)度。此后，移相標(biāo)度分別輸入各路的脈沖發(fā)生運(yùn)算部分。以P1路的脈沖發(fā)生運(yùn)算為例，比較部分不斷將相移標(biāo)度和由各路脈沖之間的相位關(guān)系確定的相位參數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)兩者數(shù)值一樣時(shí)，則比較部分輸出一個(gè)有效的初始脈沖信號(hào)。初始脈沖信號(hào)和強(qiáng)制觸發(fā)信號(hào)將在一組控制信號(hào)的管理下進(jìn)行使能和強(qiáng)制邏輯運(yùn)算，這組控制信號(hào)包括使能信號(hào)和強(qiáng)制信號(hào)。這個(gè)邏輯運(yùn)算的規(guī)則為如果P1路的使能信號(hào)和強(qiáng)制信號(hào)都無效，則該邏輯部分沒有脈沖輸出；如果P1路使能信號(hào)有效，而且強(qiáng)制信號(hào)無效，則該邏輯部分輸出初始脈沖信號(hào)；如果P1路使能信號(hào)無效，而且強(qiáng)制信號(hào)有效，則該邏輯部分輸出強(qiáng)制觸發(fā)信號(hào)；如果P1路強(qiáng)制信號(hào)有效，而使能信號(hào)由無效變?yōu)橛行?，此時(shí)該邏輯部分必須先接受并輸出一個(gè)有效的強(qiáng)制觸發(fā)脈沖后，才正常輸出來自比較電路的初始脈沖信號(hào)，然后強(qiáng)制觸發(fā)輸入信號(hào)將不再起作用。從脈沖使能和強(qiáng)制邏輯部分輸出的是窄脈沖，隨后的脈寬調(diào)整部分將這個(gè)窄脈沖調(diào)整為脈寬參數(shù)所設(shè)置的寬度，最終輸出P1路的原始脈沖信號(hào)。
圖5給出了脈沖發(fā)生部分的第二個(gè)實(shí)施例的原理框圖，該實(shí)施例用以實(shí)現(xiàn)一個(gè)基波周期中包含多個(gè)脈沖的脈寬調(diào)制脈沖信號(hào)的發(fā)生。如圖5所示，總線管理部分負(fù)責(zé)通過PWM1BUS總線或PWM2BUS總線向數(shù)據(jù)交換邏輯部分申請(qǐng)從指定地址的存儲(chǔ)空間中讀取脈沖數(shù)據(jù)，這里以及下文中提到的總線都由一組地址信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和訪問控制信號(hào)組成，而本實(shí)施例中的每個(gè)脈沖數(shù)據(jù)包含相位角度和脈沖輸出電平兩個(gè)部分。從存儲(chǔ)空間讀取出的脈沖數(shù)據(jù)將先被寄存，然后其相位角度部分的數(shù)值不斷和當(dāng)前的相位標(biāo)度進(jìn)行比較，當(dāng)二者的數(shù)值相同時(shí)，脈沖發(fā)生邏輯依據(jù)脈沖數(shù)據(jù)電平部分的數(shù)值修改輸出的脈沖電平。一個(gè)脈沖數(shù)據(jù)經(jīng)過上述的相位比較判決，然后產(chǎn)生輸出脈沖電平后，總線管理部分就自動(dòng)尋址向數(shù)據(jù)交換邏輯部分申請(qǐng)讀取下一個(gè)脈沖數(shù)據(jù)。這樣繼續(xù)下去，不斷地在不同相位標(biāo)度輸出不同的脈沖電平，最終獲得脈寬調(diào)制脈沖序列。如圖5所示，本實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)中采用了完全相同的兩組脈沖發(fā)生部分PWM1和PWM2，這樣的結(jié)構(gòu)是為了在交替工作控制邏輯的管理下實(shí)現(xiàn)普通和交替兩種脈沖發(fā)生工作模式。在普通工作模式下，PWM1和PWM2兩組脈沖發(fā)生部分同時(shí)工作，它們分別從存儲(chǔ)空間不同的存儲(chǔ)段中讀取脈沖數(shù)據(jù)，獨(dú)立地完成脈沖發(fā)生功能，脈沖輸出控制部分將兩組脈沖發(fā)生部分的輸出分配到各路輸出端口，如圖5中所示，P1p路的原始脈沖輸出的是PWM1脈沖發(fā)生部分產(chǎn)生的P1脈沖信號(hào)，而P1n路的原始脈沖輸出的是PWM2脈沖發(fā)生部分產(chǎn)生的P2脈沖信號(hào)，其它各路脈沖的輸出與之類似。然而在交替工作模式下，PWM1和PWM2兩組脈沖發(fā)生部分在切換命令控制下交替負(fù)責(zé)某些路的受控原始脈沖的輸出，而其余各路脈沖的輸出是這些受控脈沖的互補(bǔ)信號(hào)。具體而言，當(dāng)PWM1使能，PWM2停止工作時(shí)，由PWM1產(chǎn)生的P1脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)P1p路的原始脈沖；而當(dāng)切換命令要求交替工作，PWM2被使能，PWM1停止時(shí)，P1p路的原始脈沖輸出改為由PWM2產(chǎn)生的P2脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)；在此交替工作方式下，P1n路的脈沖輸出始終是P1p路脈沖信號(hào)取反后的互補(bǔ)信號(hào)；其它路的工作情況與之類似。此外，交替切換并不是在切換命令信號(hào)到來時(shí)就馬上進(jìn)行的，而是在切換命令有效，并且正在工作的一組脈沖發(fā)生部分已經(jīng)處理完指定存儲(chǔ)段段尾的最后一個(gè)脈沖數(shù)據(jù)后，才進(jìn)行脈沖發(fā)生的切換。交替工作方式可以實(shí)現(xiàn)一些脈沖發(fā)生的復(fù)雜控制算法。無論是在普通工作模式還是在交替工作模式，正在工作的一組PWM1或者PWM2脈沖發(fā)生部分在處理完指定存儲(chǔ)段的最后一個(gè)脈沖數(shù)據(jù)后，只要不要求它停止產(chǎn)生脈沖，它將按照總線管理部分中設(shè)定的脈沖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)段的首地址參數(shù)，重新開始新一輪的脈沖數(shù)據(jù)讀取、處理和脈沖發(fā)生。
脈沖發(fā)生部分的第三個(gè)實(shí)施例是在上述的第二個(gè)實(shí)施例基礎(chǔ)上又增加了脈寬調(diào)制脈沖數(shù)據(jù)的自行計(jì)算功能。圖6是這個(gè)實(shí)施例增加的脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算部分的原理框圖，該部分能夠自行計(jì)算出脈沖數(shù)據(jù)，并通過切換命令信號(hào)控制圖5所示的PWM1和PWM2兩組脈沖發(fā)生部分交替工作。脈寬調(diào)制脈沖數(shù)據(jù)的計(jì)算可以選擇自然采樣法、規(guī)則采樣法、直接脈寬調(diào)制法、隨機(jī)斜率脈寬調(diào)制法和空間矢量等多種算法原理實(shí)現(xiàn)。但是不論采用哪一種計(jì)算方法，當(dāng)計(jì)算出脈沖電平的變化和對(duì)應(yīng)這個(gè)變化的相位角度時(shí)刻后，必須依據(jù)圖5所示的脈沖發(fā)生部分所采用的脈沖數(shù)據(jù)格式將脈沖電平和相位角度組合成完整的脈沖數(shù)據(jù)。如圖6所示，在脈寬調(diào)制脈沖數(shù)據(jù)的計(jì)算中用到的查找表等常量，將通過REFBUS總線管理部分申請(qǐng)數(shù)據(jù)交換邏輯部分從存儲(chǔ)空間中讀取。如果將一個(gè)基波周期中N個(gè)相位采樣點(diǎn)的脈沖數(shù)據(jù)的計(jì)算稱作為一次起動(dòng)，其中N是一個(gè)基波周期中的相位脈沖數(shù)。則在每一次起動(dòng)中，脈寬調(diào)制脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算部分計(jì)算出對(duì)應(yīng)0到N-1各個(gè)相位標(biāo)度點(diǎn)的輸出脈沖電平，然后只需要選取輸出電平相對(duì)前一相位點(diǎn)發(fā)生變化的脈沖數(shù)據(jù)，PDATBUS總線管理部分將這些數(shù)據(jù)通過PDATBUS總線申請(qǐng)數(shù)據(jù)交換邏輯部分存入存儲(chǔ)空間。當(dāng)一次起動(dòng)的脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算完畢，PDATBUS總線管理部分將為圖5的脈沖發(fā)生部分提供這些剛計(jì)算出的脈沖數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)空間中的尋址參數(shù)。同時(shí)，脈寬調(diào)制脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算部分通過控制信號(hào)輸出邏輯產(chǎn)生切換命令信號(hào)，該信號(hào)輸入圖5所示的交替工作控制邏輯部分。此后，正在工作的一組PWM1或PWM2脈沖發(fā)生部分在完成它所對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)據(jù)段最后一個(gè)脈沖數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理后，將在控制邏輯作用下停止工作，各路原始脈沖的發(fā)生切換到由另一組PWM2或PWM1脈沖發(fā)生部分來驅(qū)動(dòng)，新起動(dòng)的脈沖發(fā)生部分依照由脈寬調(diào)制脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算部分新計(jì)算出的脈沖數(shù)據(jù)，產(chǎn)生出脈寬調(diào)制脈沖。一旦PWM1和PWM2交替切換完成，脈寬調(diào)制脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算部分將又開始為已經(jīng)停止工作的一組脈沖發(fā)生部分在相應(yīng)的存儲(chǔ)空間中計(jì)算準(zhǔn)備新的脈沖數(shù)據(jù)，直至又一次起動(dòng)計(jì)算完成，然后再次申請(qǐng)PWM1和PWM2兩部分交替工作。
上述脈沖發(fā)生部分產(chǎn)生的原始脈沖信號(hào)還將經(jīng)過脈沖調(diào)理部分才被作為最終的脈沖輸出，圖7給出了脈沖調(diào)理部分的一個(gè)實(shí)施例的原理框圖。脈沖調(diào)理包括脈沖高頻調(diào)制、最小脈寬控制、互鎖輸出延時(shí)和輸出封鎖，這些處理環(huán)節(jié)都是可控的，如果其中某一處理環(huán)節(jié)所對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)使能，則進(jìn)行相應(yīng)的脈沖處理，而如果不使能，則脈沖信號(hào)不被處理而直接通過該環(huán)節(jié)。如果脈沖高頻調(diào)制被使能，則各路原始脈沖的有效電平信號(hào)將被調(diào)制為具有設(shè)定占空比和頻率的一組高頻脈沖序列。如果最小脈沖寬度控制被使能，該部分將輸入的脈沖信號(hào)中脈沖寬度小于設(shè)定值的正或負(fù)脈沖調(diào)整到寬度不小于最小脈沖寬度參數(shù)的設(shè)置值。如果互鎖輸出延時(shí)控制使能，這個(gè)脈沖調(diào)理部分將使被互鎖的兩路脈沖的輸出電平不同時(shí)有效，并在它們發(fā)生電平變化時(shí)保障其中一個(gè)被互鎖的脈沖信號(hào)必須在另一個(gè)互鎖的脈沖信號(hào)的電平變?yōu)闊o效時(shí)再經(jīng)過一段由互鎖延時(shí)參數(shù)設(shè)定的時(shí)間之后才允許變?yōu)橛行?。最后的輸出封鎖部分在控制信號(hào)作用下可以直接在輸出端口封鎖脈沖的輸出，而不影響系統(tǒng)其它部分的工作。
本發(fā)明的控制接口部分的一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施例是直接采用數(shù)字控制接口。外接控制裝置通過一組地址信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)來訪問數(shù)字控制接口，并輸入要訪問存儲(chǔ)空間的地址參數(shù)和訪問類型，如果外接控制裝置要對(duì)本發(fā)明系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間進(jìn)行寫入訪問，則還要輸入即將寫入的數(shù)據(jù)。數(shù)字控制接口部分通過總線管理邏輯向數(shù)據(jù)交換邏輯部分提出訪問申請(qǐng)，并接受數(shù)據(jù)交換邏輯部分的響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)空間中的狀態(tài)控制數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)的讀寫訪問。如果外接控制裝置需要讀取存儲(chǔ)空間，總線控制邏輯接收來自數(shù)字交換控制部分的讀出數(shù)據(jù)后，再把該數(shù)據(jù)發(fā)送給外接控制裝置。
本發(fā)明的控制接口部分的第二個(gè)實(shí)施例采用了圖8所示的原理結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例提供了采用模擬電平控制信號(hào)和按鍵控制信號(hào)控制本系統(tǒng)脈沖發(fā)生的方法，同時(shí)它還具有一定的顯示功能。首先，地址按鍵控制信號(hào)經(jīng)過按鍵控制接口邏輯運(yùn)算得到尋址參數(shù)，這個(gè)尋址參數(shù)被存儲(chǔ)在被改地址寄存部分中。然后，選擇控制部分可以選擇采用模擬電平控制信號(hào)輸入或者按鍵控制信號(hào)輸入來進(jìn)行參數(shù)控制。如果選擇控制部分選通了模擬電平輸入控制，由外接控制設(shè)備輸入的模擬電平控制信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到控制參數(shù)，控制參數(shù)被存入控制參數(shù)寄存部分。如果選擇控制部分選通了按鍵輸入控制，則按鍵控制接口在剛被使能或者尋址參數(shù)發(fā)生改變后，它將首先通過BTNBUS總線管理部分申請(qǐng)數(shù)據(jù)交換邏輯部分讀取以尋址參數(shù)為地址的存儲(chǔ)空間中的原始數(shù)據(jù)。然后，按鍵控制接口接受數(shù)據(jù)修改的按鍵控制信號(hào)，在讀取的原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上增減運(yùn)算，獲得新的控制參數(shù)。當(dāng)然，按鍵控制接口邏輯也可以采用其它的算法設(shè)置控制參數(shù)，但是最后按鍵控制接口產(chǎn)生的控制參數(shù)都將通過選擇控制部分存入控制參數(shù)寄存部分。無論采用模擬電平控制輸入或者按鍵控制輸入得到新的控制參數(shù)后，BTNBUS總線管理部分都將依據(jù)被改地址寄存部分中的尋址參數(shù)決定的地址向數(shù)據(jù)交換邏輯部分申請(qǐng)將新的控制數(shù)據(jù)寫入相應(yīng)的存儲(chǔ)空間。此外，BTNBUS總線管理部分依據(jù)尋址參數(shù)還將按照由顯示刷新以及按鍵操作速度確定的時(shí)間間隔向數(shù)據(jù)交換邏輯部分申請(qǐng)讀取相應(yīng)存儲(chǔ)空間中的數(shù)據(jù)，然后存入讀取參數(shù)寄存部分。這個(gè)讀取參數(shù)一方面會(huì)被按鍵控制接口部分讀取，作為上述按鍵控制邏輯運(yùn)算的原始數(shù)據(jù)，另一方面這個(gè)讀取參數(shù)將不斷送到顯示接口部分。顯示接口部分依據(jù)尋址參數(shù)和讀取參數(shù)，驅(qū)動(dòng)并刷新顯示控制輸出信號(hào)。
本發(fā)明的存儲(chǔ)空間管理部分的一個(gè)實(shí)施例的原理框圖如圖9所示。整個(gè)存儲(chǔ)空間由狀態(tài)控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間、NVSRAM存儲(chǔ)空間和SRAM存儲(chǔ)空間組成，并由存儲(chǔ)空間管理邏輯統(tǒng)一編址訪問。狀態(tài)控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間是由本發(fā)明中相位控制部分、脈沖發(fā)生部分、脈沖調(diào)理部分和控制接口部分中的狀態(tài)信號(hào)和控制參數(shù)集中起來，統(tǒng)一編址并管理它們的訪問從而構(gòu)成的一部分存儲(chǔ)空間。當(dāng)存儲(chǔ)空間管理邏輯部分提供有效的地址和讀寫信號(hào)時(shí)，就可以通過狀態(tài)控制數(shù)據(jù)的管理部分讀取或者修改相應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)和控制參數(shù)。在本實(shí)施例中，狀態(tài)控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的訪問地址將和NVSRAM存儲(chǔ)空間中的一部分存儲(chǔ)段具有相同地址。NVSRAM是一種掉電后存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不易丟失的存儲(chǔ)空間，可以用于在系統(tǒng)掉電后保存重要的數(shù)據(jù)，NVSRAM的控制邏輯負(fù)責(zé)管理NVSRAM存儲(chǔ)空間的訪問。NVSRAM存儲(chǔ)空間中的一部分存儲(chǔ)段將用于保存前述的狀態(tài)控制數(shù)據(jù)，所以該存儲(chǔ)段和狀態(tài)控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間具有相同的訪問地址。NVSRAM存儲(chǔ)空間還可以用來存儲(chǔ)脈寬調(diào)制脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算所需要的查找表等常量數(shù)據(jù)，以及用來存儲(chǔ)脈沖數(shù)據(jù)等。SRAM則是可以高速訪問但掉電后數(shù)據(jù)丟失的一部分存儲(chǔ)空間，用以存儲(chǔ)掉電后無需保存的數(shù)據(jù)，它的訪問管理由SRAM控制邏輯完成。前述的三部分存儲(chǔ)空間都由存儲(chǔ)空間管理邏輯統(tǒng)一編址，并完成數(shù)據(jù)交換邏輯部分通過存儲(chǔ)空間訪問總線對(duì)存儲(chǔ)空間的數(shù)據(jù)訪問。在本系統(tǒng)復(fù)位初始化時(shí)，這個(gè)存儲(chǔ)空間管理邏輯還將負(fù)責(zé)將掉電前的狀態(tài)控制數(shù)據(jù)從NVSRAM的相應(yīng)存儲(chǔ)段中讀出，并重新載入到狀態(tài)控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間中。在本系統(tǒng)正常工作時(shí)，數(shù)據(jù)交換邏輯部分通過存儲(chǔ)空間管理邏輯對(duì)狀態(tài)控制數(shù)據(jù)的讀取將只訪問狀態(tài)控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間；而數(shù)據(jù)交換邏輯部分對(duì)狀態(tài)控制數(shù)據(jù)的修改寫入將不僅訪問狀態(tài)控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，還將修改具有同一地址的NVSRAM存儲(chǔ)空間，用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存。存儲(chǔ)空間管理邏輯與數(shù)據(jù)交換邏輯部分之間的存儲(chǔ)空間訪問總線不僅包括地址信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，還包括讀寫訪問命令、讀寫訪問響應(yīng)、以及數(shù)據(jù)有效指示等控制信號(hào)。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)交換邏輯部分是用來實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)其它各個(gè)部分之間的數(shù)據(jù)交換和傳輸，從而將它們組織成一個(gè)完整系統(tǒng)。本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換主要包括控制接口對(duì)存儲(chǔ)空間的控制訪問和脈沖發(fā)生部分對(duì)存儲(chǔ)空間中的脈沖數(shù)據(jù)的訪問。數(shù)據(jù)交換邏輯部分在系統(tǒng)復(fù)位后，將控制整個(gè)系統(tǒng)的初始化過程，自動(dòng)完成一些初始化階段的控制數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)的傳輸。在初始化結(jié)束，系統(tǒng)正常工作時(shí)，數(shù)據(jù)交換邏輯部分不斷查詢檢驗(yàn)來自控制接口或者脈沖發(fā)生部分的數(shù)據(jù)總線的訪問申請(qǐng)，然后按一定的優(yōu)先級(jí)次序響應(yīng)這些申請(qǐng)，完成數(shù)據(jù)的交換傳輸。也就是說，當(dāng)同一時(shí)刻有多個(gè)訪問申請(qǐng)時(shí)，數(shù)據(jù)交換邏輯部分將首先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)最高的訪問請(qǐng)求，如果響應(yīng)的申請(qǐng)是讀取存儲(chǔ)空間的訪問請(qǐng)求，該數(shù)據(jù)交換邏輯部分將依據(jù)訪問地址控制存儲(chǔ)空間管理部分從相應(yīng)的存儲(chǔ)地址中讀出數(shù)據(jù)，然后再將數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的總線發(fā)送給訪問申請(qǐng)者。如果數(shù)據(jù)交換邏輯部分響應(yīng)了向存儲(chǔ)空間寫入數(shù)據(jù)的訪問申請(qǐng)，它就從相應(yīng)的總線接收被寫數(shù)據(jù)，然后通過存儲(chǔ)空間訪問總線發(fā)送給存儲(chǔ)空間管理部分，并由該部分完成數(shù)據(jù)寫入。
本發(fā)明為電力電子設(shè)備所需的各種控制脈沖信號(hào)的發(fā)生構(gòu)筑了一套完整的實(shí)現(xiàn)方案。從實(shí)施例可以看到，相位控制部分為本系統(tǒng)提供了多種時(shí)鐘工作方式，它們包括非鎖相自行工作方式、鎖相同步工作方式和聯(lián)機(jī)同步工作方式。非鎖相自行工作方式直接依靠對(duì)輸入頻率合成部分的頻率參數(shù)的控制實(shí)現(xiàn)了對(duì)脈沖發(fā)生基波頻率的調(diào)節(jié)；鎖相同步工作方式使系統(tǒng)可以同步于外接輸入信號(hào)產(chǎn)生脈沖，這種方式在各種依靠觸發(fā)角度工作的電力電子裝置中都需要用到；聯(lián)機(jī)工作方式可以使多組脈沖發(fā)生系統(tǒng)同步工作，簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)了脈沖輸出路數(shù)的擴(kuò)展。相位控制部分無論采用何種時(shí)鐘工作方式，最終都為系統(tǒng)提供了相位標(biāo)度數(shù)值，從而為本發(fā)明系統(tǒng)能夠基于相位角度發(fā)出脈沖打下基礎(chǔ)。
如前所述，本發(fā)明的脈沖發(fā)生部分可以采用多種方案來實(shí)現(xiàn)不同的脈沖輸出功能。利用圖4、圖5和圖6所給出的三個(gè)實(shí)施例都是基于相位標(biāo)度工作的，從而真正實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明基于相位角度產(chǎn)生脈沖的目標(biāo)。脈沖發(fā)生部分第一個(gè)實(shí)施例的給出是針對(duì)電力電子設(shè)備中的眾多單脈沖發(fā)生的應(yīng)用需要，該實(shí)施例既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各路輸出控制脈沖的觸發(fā)相角的同時(shí)控制，也可以實(shí)現(xiàn)單對(duì)某一路脈沖觸發(fā)相角的調(diào)節(jié)，觸發(fā)脈沖的寬度也可以改變。而且，圖4所示實(shí)施例中的使能和強(qiáng)制觸發(fā)邏輯可以用以實(shí)現(xiàn)電容設(shè)備電壓過零投入等等控制功能，該功能廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娮友b置中。借助本發(fā)明脈沖發(fā)生部分的第二個(gè)實(shí)施例，可以使本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輔助于其它微處理控制裝置的脈沖發(fā)生。應(yīng)用中，采用外接的微處理控制設(shè)備計(jì)算出符合脈沖發(fā)生部分第二個(gè)實(shí)施例中所要求的脈沖數(shù)據(jù)，然后填入本系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間中，脈沖發(fā)生第二實(shí)施例就可以依據(jù)這些脈沖數(shù)據(jù)產(chǎn)生出電力電子設(shè)備的控制脈沖。由于圖5所示的脈沖發(fā)生方案中包含PWM1和PWM2兩組脈沖發(fā)生部分，而且還設(shè)計(jì)了它們的交替工作模式，這就又使本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)乒乓存儲(chǔ)的控制算法。具體而言，控制系統(tǒng)可以先讓PWM1發(fā)出脈沖，然后為PWM2準(zhǔn)備新的脈沖數(shù)據(jù)；由于PWM1會(huì)自動(dòng)循環(huán)調(diào)用存儲(chǔ)段中的脈沖數(shù)據(jù)，所以不會(huì)出現(xiàn)脈沖序列產(chǎn)生的終斷；當(dāng)系統(tǒng)為PWM2準(zhǔn)備好脈沖數(shù)據(jù)后，再通過切換命令停止PWM1的工作，而啟動(dòng)PWM2發(fā)出脈沖；此后，控制系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)而去為PWM1修改準(zhǔn)備新的脈沖數(shù)據(jù)；在交替方式下，PWM1和PWM2就這樣輪流工作。這種交替存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)的方式被習(xí)慣地稱為乒乓算法，它可以解決脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算和脈沖發(fā)生之間的速度不匹配和數(shù)據(jù)沖突的問題。本發(fā)明脈沖發(fā)生部分的第三個(gè)實(shí)施例在第二個(gè)實(shí)施例基礎(chǔ)上增加了圖6所示的脈寬調(diào)制脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算部分，使本發(fā)明系統(tǒng)具有不受外接控制設(shè)備控制而獨(dú)立產(chǎn)生一定特性的脈寬調(diào)制脈沖的能力。
本發(fā)明的脈沖調(diào)理部分的實(shí)施例可以滿足不同電力電子器件的驅(qū)動(dòng)需要，實(shí)現(xiàn)了可控的脈沖高頻調(diào)制、最小脈寬控制、脈沖互鎖延時(shí)和脈沖輸出封鎖。本發(fā)明的控制接口部分如果采用第一個(gè)實(shí)施例描述的數(shù)字控制接口，可以簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)和數(shù)字控制設(shè)備的連接。而如果控制接口部分采用了第二個(gè)實(shí)施例，模數(shù)轉(zhuǎn)換接口可以實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)和模擬控制設(shè)備的連接，而按鍵接口可以只采用一組按鍵就完成對(duì)本發(fā)明系統(tǒng)脈沖輸出的控制。這些不同控制接口適合于滿足具有不同復(fù)雜程度的電力電子應(yīng)用要求。
本發(fā)明方法可以將不同類型的存儲(chǔ)空間組織起來統(tǒng)一管理。比如按照本發(fā)明存儲(chǔ)空間管理部分的實(shí)施例所述，利用狀態(tài)控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間可以將系統(tǒng)中零散的狀態(tài)信號(hào)和控制參數(shù)集中管理，從而提高了控制效率；采用NVSRAM存儲(chǔ)空間實(shí)現(xiàn)了掉電后的參數(shù)恢復(fù)和重要數(shù)據(jù)的保存；采用SRAM存儲(chǔ)空間又可以滿足更高速的數(shù)據(jù)訪問需要。各種類型的存儲(chǔ)空間也可以依據(jù)具體的應(yīng)用需要和成本加以調(diào)配。
最后，本發(fā)明采用了數(shù)據(jù)交換邏輯部分將其余各個(gè)部分組織起來，構(gòu)成完整的脈沖發(fā)生系統(tǒng)。數(shù)據(jù)交換邏輯部分采用優(yōu)先級(jí)控制方式響應(yīng)各部分之間的數(shù)據(jù)交換申請(qǐng)，完成數(shù)據(jù)傳輸。這種組織結(jié)構(gòu)以簡(jiǎn)單的形式解決了系統(tǒng)中不同模塊之間的速度配合問題，而優(yōu)先級(jí)控制方式又保證了重要部分對(duì)數(shù)據(jù)的優(yōu)先訪問，避免了數(shù)據(jù)傳輸延誤，提高了數(shù)據(jù)交換效率。
本發(fā)明方法最終可以完全采用數(shù)字邏輯方式實(shí)現(xiàn)，而且按此方法得到的電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)便直觀，易于維護(hù)，控制精度高，工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。而且，本發(fā)明控制接口部分的第二個(gè)實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)了一定的顯示功能，可以實(shí)現(xiàn)一定的人機(jī)交互性。如果采用大規(guī)模的集成電路實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法，最終可以得到一種能夠廣泛應(yīng)用于電力電子設(shè)備中的專用集成電路芯片，這將大大簡(jiǎn)化電力電子設(shè)備控制裝置的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)降低設(shè)計(jì)開發(fā)成本。事實(shí)上，本發(fā)明方法已經(jīng)基于大規(guī)模的可編程邏輯器件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)，前述的實(shí)施例都在設(shè)計(jì)中經(jīng)過了實(shí)際的使用和驗(yàn)證，而且通過功能仿真和電路調(diào)試，證明本發(fā)明方法能夠正常工作，實(shí)現(xiàn)既定的控制目標(biāo)并輸出正確的脈沖信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生方法，其特征在于該方法包括以下各步驟(1)對(duì)由前端信號(hào)處理部分輸入的同步信號(hào)進(jìn)行同步處理，產(chǎn)生出相位標(biāo)度數(shù)據(jù)，或者對(duì)由頻率合成得到的相位脈沖信號(hào)進(jìn)行相位計(jì)數(shù)，獲得相位標(biāo)度數(shù)據(jù)；(2)對(duì)由控制平臺(tái)輸入的控制信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，得到控制脈沖發(fā)生的控制數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)交換邏輯的控制下存入存儲(chǔ)空間中，上述控制數(shù)據(jù)包括狀態(tài)控制數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)，脈沖數(shù)據(jù)中包含相位角度和對(duì)應(yīng)于該相位角度的脈沖電平值；(3)按照數(shù)據(jù)交換邏輯，從存儲(chǔ)空間中讀取上述脈沖數(shù)據(jù)，將讀取的脈沖數(shù)據(jù)的相位角度和上述第1步得到的相位標(biāo)度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，依據(jù)該比較結(jié)果以及在狀態(tài)控制數(shù)據(jù)的控制下將讀取出的脈沖數(shù)據(jù)的脈沖電平值進(jìn)行邏輯轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生出原始脈沖信號(hào)；(4)對(duì)上述原始脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖調(diào)理，得到最終的輸出脈沖信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生方法,首先對(duì)前端的同步信號(hào)進(jìn)行處理,產(chǎn)生相位標(biāo)度數(shù)據(jù),或者對(duì)相位脈沖信號(hào)進(jìn)行相位計(jì)數(shù),獲得相位標(biāo)度數(shù)據(jù);對(duì)輸入的控制信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理,得到控制數(shù)據(jù),并將其存入存儲(chǔ)空間中,按照數(shù)據(jù)交換邏輯讀取脈沖數(shù)據(jù),將其中的相位角度與上述相位標(biāo)度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,并將脈沖電平值進(jìn)行邏輯轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生出原始脈沖信號(hào),原始脈沖信號(hào)經(jīng)脈沖調(diào)理,得到最終的輸出脈沖信號(hào)。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了基于相位角度的脈沖發(fā)生,易于實(shí)現(xiàn)同步控制功能;該方法還能夠?qū)崿F(xiàn)多樣的電力電子設(shè)備的控制脈沖的發(fā)生功能,廣泛滿足實(shí)際應(yīng)用的要求;該方法實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)空間的統(tǒng)一管理,提高了數(shù)據(jù)傳輸效率,解決了速度匹配問題。
文檔編號(hào)H03K3/00GK1338810SQ0113625
公開日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2001年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月12日
發(fā)明者龐浩, 王贊基, 陳建業(yè), 劉秀成 申請(qǐng)人:清華大學(xué)