專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)喂饫w環(huán)形通訊的功率單元及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力電子的功率單元及其控制方法，尤其涉及一種單光 纖環(huán)形通訊的功率單元及其控制方法。
背景技術(shù)：
分布式控制和模塊化設(shè)計(jì)是當(dāng)前電力電子技術(shù)發(fā)展的重要方向，但目前 控制電路與功率模塊驅(qū)動(dòng)之間的連接采用的仍然是傳統(tǒng)的光耦或變壓器，控 制電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)到功率模塊的傳輸以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，有多少功率模塊就需要 多少路驅(qū)動(dòng)信號(hào)通路，系統(tǒng)電路復(fù)雜，成本高，實(shí)現(xiàn)冗余不易，缺乏通用性， 系統(tǒng)難以模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化。
在中高壓變頻器中，雖然用光纖取代光耦隔離使電路得到了良好的耐高 電壓工作環(huán)境性能，但控制電路發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與功率模塊通訊仍沿用點(diǎn)對(duì)
點(diǎn)的集中方式。即所有的控制算法和監(jiān)控功能由主控制器完成，而所有PWM 驅(qū)動(dòng)信號(hào)的發(fā)出和輸出電流電壓等各種信號(hào)的采集，都需要設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的 光纖信號(hào)通道。不管是采用直接多電平技術(shù)還是采用單元級(jí)聯(lián)多電平技術(shù)的 高壓變頻系統(tǒng)，其功率單元數(shù)量隨電平數(shù)的增加變得非常多。如一個(gè)三電平 的三相直接多電平逆變器，功率管需要12個(gè)； 一個(gè)三級(jí)H橋級(jí)聯(lián)的三相逆變 器，所需的H橋功率單元有9個(gè)。采用控制電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與功率模塊之間點(diǎn) 對(duì)點(diǎn)方式連接，不但電路變得復(fù)雜，所需光纖通訊電路數(shù)量非常多，引起成
本增加，而且可靠性也比較差，只要一路光纖通訊發(fā)生故障，將可能導(dǎo)致這 個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，因?yàn)樾盘?hào)傳輸通路出問(wèn)題并不能靠功率單元撤出系統(tǒng)運(yùn)行的 方法來(lái)處理，除非系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)備有第二套光纖傳輸系統(tǒng)，但這將使光纖通 訊電路的數(shù)量變得異常龐大，難以實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提出一種單光纖環(huán) 形通訊的功率單元及其控制方法。
一種單光纖環(huán)形通訊的功率單元，所述功率單元包括一個(gè)輸入端光纖和 一個(gè)輸出端光纖，還包括光電轉(zhuǎn)換器，解碼器，信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)，電光轉(zhuǎn)換器，
功率電路，編碼器；其中輸入端光纖與光電轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，光電轉(zhuǎn)換 器的輸出端分別與解碼器的輸入端、信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)的一個(gè)輸入端連接，解碼 器的輸出端與功率電路的數(shù)據(jù)輸入端連接，功率電路的數(shù)據(jù)輸出端與編碼器 的輸入端連接，功率電路的控制信號(hào)輸出端與信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)的通道選擇控制 端連接，編碼器的輸出端與信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)的另一個(gè)輸入端連接，信號(hào)選擇開(kāi) 關(guān)的輸出端與電光轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，電光轉(zhuǎn)換器的輸出端與輸出端光纖 連接。
所述的基于單光纖環(huán)形鏈路串行通訊的功率單元的驅(qū)動(dòng)控制方法，包括 如下步驟
a)將主控制器和N個(gè)單光纖環(huán)形通訊的功率單元串聯(lián)于單路光纖上構(gòu) 成環(huán)狀信號(hào)鏈路， 一個(gè)單光纖環(huán)形通訊的功率單元作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，
其中N代表單光纖環(huán)形通訊的功率單元個(gè)數(shù)為一個(gè)自然數(shù)，下同；
b) 采用主控制器發(fā)出指令信號(hào)依次經(jīng)過(guò)N個(gè)單光纖環(huán)形通訊的功率單 元并返回主控制器；
c) 當(dāng)本節(jié)點(diǎn)接收到上一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞來(lái)的主控制器輸出的指令信號(hào)，將
指令信號(hào)依次經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換器、信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)和電光轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)發(fā)給 下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)將指令信號(hào)依次通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器、解碼器進(jìn)行解
碼得到驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)；
d) 采用功率電路接收所述解碼器解碼得到的驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)，當(dāng)所述驅(qū) 動(dòng)指令信號(hào)是對(duì)本節(jié)點(diǎn)的指令，則功率電路執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作指令，返
回步驟b;當(dāng)所述指令信號(hào)不是對(duì)本節(jié)點(diǎn)的指令，則功率電路不動(dòng)作， 返回步驟b;
e) 當(dāng)主控制器接收到返回的指令信號(hào)，返回步驟b，進(jìn)入下一個(gè)指令信 號(hào)發(fā)送周期；當(dāng)主控制器未接收到返回的指令信號(hào)，返回步驟b，重 發(fā)指令信號(hào)；
f) 當(dāng)主控制器重發(fā)指令信號(hào)后，仍未接收到返回的指令信號(hào)，系統(tǒng)故 障，退出。
所述的基于單光纖環(huán)形通訊的功率單元的數(shù)據(jù)傳輸控制方法，包括如下 步驟
1.)初始化單光纖環(huán)形通訊的功率單元，在所述功率單元設(shè)置本節(jié)點(diǎn)數(shù) 據(jù)傳輸?shù)墓潭ㄖ芷冢蛲ㄟ^(guò)將主控制器發(fā)出的指令信號(hào)依次經(jīng)過(guò)光
電轉(zhuǎn)換器、解碼器得到要求本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的指令；
2. )檢測(cè)本節(jié)點(diǎn)是否到達(dá)設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸周期，或接收到所述的要求本
節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的指令；
3. )當(dāng)?shù)竭_(dá)本節(jié)點(diǎn)設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸周期，或接收到所述要求本節(jié)點(diǎn)發(fā)送
數(shù)據(jù)的指令，轉(zhuǎn)至步驟5;
4. )當(dāng)未到達(dá)本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，或沒(méi)有接收到所述要求本節(jié)點(diǎn)發(fā)送
數(shù)據(jù)的指令，則返回步驟2;
5. )當(dāng)通訊環(huán)路空閑即不在主控制器的通訊周期內(nèi)，采用功率電路通過(guò)
控制信號(hào)輸出端輸出控制信號(hào)至信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)的通道選擇控制端， 信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)選擇接入本節(jié)點(diǎn)，即編碼器的輸出端與信號(hào)選擇開(kāi)關(guān) 的另一個(gè)輸入端連接導(dǎo)通，采用功率電路將本節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送的數(shù)據(jù) 通過(guò)數(shù)據(jù)輸出端輸出至編碼器，編碼器將本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼后依次通 過(guò)信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)、電光轉(zhuǎn)換器后通過(guò)輸出端光纖輸出；
6. )當(dāng)通訊環(huán)路不空閑即在主控制器的通訊周期內(nèi)，則返回步驟3;
7. )當(dāng)發(fā)送完本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信號(hào)，則復(fù)位信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)，返回步驟2。 本發(fā)明采用單光纖環(huán)形驅(qū)動(dòng)，使驅(qū)動(dòng)信號(hào)的傳輸和現(xiàn)場(chǎng)信息的采集只通
過(guò)一根光纖進(jìn)行，簡(jiǎn)化了信號(hào)傳輸電路，降低了系統(tǒng)成本；環(huán)路各節(jié)點(diǎn)對(duì)指 令信息的提取與重新轉(zhuǎn)為光信號(hào)向下一節(jié)點(diǎn)發(fā)送同時(shí)進(jìn)行，通訊速度快；系 統(tǒng)控制電路與功率電路的信號(hào)傳輸冗余設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)易可行，提高了系統(tǒng)的可 靠性。


圖l:本發(fā)明單光纖環(huán)形鏈路串行通訊功率單元結(jié)構(gòu)圖2:控制電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)與功率模塊單光纖環(huán)狀串行通訊連接方式;
圖3:本發(fā)明驅(qū)動(dòng)控制方法流程圖4:本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸控制方法流程圖。
具體實(shí)施方法
如圖1所示， 一種單光纖環(huán)形通訊的功率單元，所述功率單元包括一個(gè) 輸入端光纖101和一個(gè)輸出端光纖108，還包括光電轉(zhuǎn)換器102，解碼器103， 信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104，電光轉(zhuǎn)換器105，功率電路106，編碼器107;其中輸入 端光纖101與光電轉(zhuǎn)換器102的輸入端連接，光電轉(zhuǎn)換器102的輸出端分別 與解碼器103的輸入端、信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104的一個(gè)輸入端連接，解碼器103 的輸出端與功率電路106的數(shù)據(jù)輸入端連接，功率電路106的數(shù)據(jù)輸出端與 編碼器107的輸入端連接，功率電路106的控制信號(hào)輸出端與信號(hào)選擇開(kāi)關(guān) 104的通道選擇控制端連接，編碼器107的輸出端與信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104的另 一個(gè)輸入端連接，信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104的輸出端與電光轉(zhuǎn)換器105的輸入端連 接，電光轉(zhuǎn)換器105的輸出端與輸出端光纖108連接。
如圖3所示，所述的基于單光纖環(huán)形通訊的功率單元的驅(qū)動(dòng)控制方法，包 括如下步驟
a)將主控制器201和N個(gè)單光纖環(huán)形通訊的功率單元串聯(lián)于單路光纖 上構(gòu)成環(huán)狀信號(hào)鏈路， 一個(gè)單光纖環(huán)形通訊的功率單元作為一個(gè)節(jié) 點(diǎn)，其中N代表單光纖環(huán)形通訊的功率單元個(gè)數(shù)為一個(gè)自然數(shù)，下
同；
b) 采用主控制器201發(fā)出指令信號(hào)依次經(jīng)過(guò)N個(gè)單光纖環(huán)形通訊的功 率單元并返回主控制器201;
c) 當(dāng)本節(jié)點(diǎn)接收到上一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞來(lái)的主控制器201輸出的指令信號(hào)， 將指令信號(hào)依次經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換器102、信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104和電光轉(zhuǎn)換 器105轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)將指令信號(hào)依次通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器102、 解碼器103進(jìn)行解碼得到驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)；
d) 采用功率電路106接收所述解碼器103解碼得到的驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)，當(dāng) 所述驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)是對(duì)本節(jié)點(diǎn)的指令，則功率電路106執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作 指令，返回步驟b;當(dāng)所述指令信號(hào)不是對(duì)本節(jié)點(diǎn)的指令，則功率電 路106不動(dòng)作，返回步驟b;
e) 當(dāng)主控制器201接收到返回的指令信號(hào)，返回步驟b，進(jìn)入下一個(gè)指 令信號(hào)發(fā)送周期；當(dāng)主控制器201未接收到返回的指令信號(hào)，返回步 驟b，重發(fā)指令信號(hào)；
f) 當(dāng)主控制器201重發(fā)指令信號(hào)后，仍未接收到返回的指令信號(hào)，系統(tǒng) 故障，退出。
如圖4所示，所述的基于單光纖環(huán)形通訊的功率單元的數(shù)據(jù)傳輸控制方 法，包括如下步驟
1.)初始化單光纖環(huán)形通訊的功率單元，在所述功率單元設(shè)置本節(jié)點(diǎn)數(shù) 據(jù)傳輸?shù)墓潭ㄖ芷?，或通過(guò)將主控制器201發(fā)出的指令信號(hào)依次經(jīng)過(guò) 光電轉(zhuǎn)換器102、解碼器103得到要求本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的指令；
2. )檢測(cè)本節(jié)點(diǎn)是否到達(dá)設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸周期，或接收到所述的要求本
節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的指令；
3. )當(dāng)?shù)竭_(dá)本節(jié)點(diǎn)設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸周期，或接收到所述要求本節(jié)點(diǎn)發(fā)送
數(shù)據(jù)的指令，轉(zhuǎn)至步驟5;
4. )當(dāng)未到達(dá)本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，或沒(méi)有接收到所述要求本節(jié)點(diǎn)發(fā)送
數(shù)據(jù)的指令，則返回步驟2;
5. )當(dāng)通訊環(huán)路空閑即不在主控制器201的通訊周期內(nèi)，采用功率電路
106通過(guò)控制信號(hào)輸出端輸出控制信號(hào)至信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104的通道選 擇控制端CONTROL，信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104選擇接入本節(jié)點(diǎn)，即編碼器 107的輸出端與信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104的另一個(gè)輸入端連接導(dǎo)通，采用功 率電路106將本節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)輸出端輸出至編碼器 107，編碼器107將本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼后依次通過(guò)信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104、電 光轉(zhuǎn)換器105后通過(guò)輸出端光纖108輸出；
6. )當(dāng)通訊環(huán)路不空閑即在主控制器201的通訊周期內(nèi)，則返回步驟3;
7. )當(dāng)發(fā)送完本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信號(hào)，則復(fù)位信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104，返回步驟2。 如圖2所示，本發(fā)明中主控制器201和諸功率單元1 N在單路光纖組
成的環(huán)狀信號(hào)鏈路中， 一個(gè)功率單元作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，從主控制器發(fā)出的驅(qū)動(dòng) 信號(hào)依次經(jīng)由第一功率單元1 第N功率單元，最后回歸到主控制器201完 成一個(gè)通訊周期。各節(jié)點(diǎn)上的功率單元在往下一節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的同時(shí)，對(duì)信 號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，若是對(duì)本節(jié)點(diǎn)功率單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，則執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作指令; 若不是對(duì)本節(jié)點(diǎn)功率單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，則只往下一節(jié)點(diǎn)直接轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)而不執(zhí)
行任何動(dòng)作。主控制器201在一個(gè)通訊周期的最后重新讀入剛才發(fā)出的信息， 以此判斷本通訊周期的數(shù)據(jù)通訊是否成功，或接收從任一節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的信息。
每個(gè)功率單元從輸入端光纖101接收來(lái)自上一節(jié)點(diǎn)的光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換 接收器102轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，同時(shí)分兩路傳送， 一路通過(guò)信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104接 入電光轉(zhuǎn)換器105,直接將來(lái)自上一節(jié)點(diǎn)的信息還原為光信號(hào)通過(guò)輸出端108 光纖往下一節(jié)點(diǎn)發(fā)送；另一路接入解碼器103進(jìn)行信號(hào)解碼，如果是對(duì)本級(jí) 節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)指令，則由功率電路讀入執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，如果不是對(duì)本級(jí)節(jié)點(diǎn)的 驅(qū)動(dòng)指令則不動(dòng)作；如果本節(jié)點(diǎn)功率電路106需要將電流、電壓或其他信息 發(fā)送給主控制器201或者另外節(jié)點(diǎn)，則可通過(guò)對(duì)電信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104的 CONTROL端控制，將電光轉(zhuǎn)換發(fā)送器的信號(hào)輸入轉(zhuǎn)接到編碼器107，本節(jié) 點(diǎn)功率電路106經(jīng)過(guò)編碼器107編碼的信號(hào)由電光轉(zhuǎn)換器105轉(zhuǎn)為光信號(hào)從 輸出端光纖108向下一節(jié)點(diǎn)發(fā)出，主控制器201或其他節(jié)點(diǎn)通過(guò)本節(jié)點(diǎn)的解 碼器103進(jìn)行信號(hào)解碼，可判斷出此信息發(fā)往的節(jié)點(diǎn)地址，得到與自己相關(guān) 的信息數(shù)據(jù)。本節(jié)點(diǎn)功率電路106將電流、電壓或其他信息發(fā)送給主控制器 201或者另外節(jié)點(diǎn)的時(shí)間，可控制在系統(tǒng)通訊周期的空隙間，即主控制器201 發(fā)出的信號(hào)繞環(huán)狀鏈路中各節(jié)點(diǎn)功率單元一周后又回歸到主控制器所形成的 閉環(huán)傳輸時(shí)間之外，不影響系統(tǒng)總的通訊控制節(jié)拍。整個(gè)環(huán)形串行通訊系統(tǒng) 簡(jiǎn)單可靠，由廉價(jià)的塑料光纖和光纖通訊收發(fā)一體化模塊即可組成。
輸入端光纖101和輸出端光纖108均采用塑料光纖。
光電轉(zhuǎn)換器102與電光轉(zhuǎn)換器105采用AVAGO公司的光收發(fā)一體化模塊 AFBR-5103Z，解碼器103和編碼器107采用2008年3月28日申請(qǐng)的公開(kāi)號(hào)為
CN101247128A發(fā)明帶同步時(shí)鐘的脈寬調(diào)制式光纖通信編碼/解碼方法及其電 路中提出的解碼器和編碼器，信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)104采用TI公司的模擬開(kāi)關(guān) TS5A23157。
權(quán)利要求
1. 一種單光纖環(huán)形通訊的功率單元，其特征在于所述功率單元包括一個(gè)輸入端光纖(101)和一個(gè)輸出端光纖(108)，還包括光電轉(zhuǎn)換器(102)，解碼器(103)，信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)(104)，電光轉(zhuǎn)換器(105)，功率電路(106)，編碼器(107)；其中輸入端光纖(101)與光電轉(zhuǎn)換器(102)的輸入端連接，光電轉(zhuǎn)換器(102)的輸出端分別與解碼器(103)的輸入端、信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)(104)的一個(gè)輸入端連接，解碼器(103)的輸出端與功率電路(106)的數(shù)據(jù)輸入端連接，功率電路(106)的數(shù)據(jù)輸出端與編碼器(107)的輸入端連接，功率電路(106)的控制信號(hào)輸出端與信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)(104)的通道選擇控制端連接，編碼器(107)的輸出端與信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)(104)的另一個(gè)輸入端連接，信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)(104)的輸出端與電光轉(zhuǎn)換器(105)的輸入端連接，電光轉(zhuǎn)換器(105)的輸出端與輸出端光纖(108)連接。
2. —種基于權(quán)利要求1所述的單光纖環(huán)形通訊的功率單元的控制方法， 其特征在于所述控制方法包括驅(qū)動(dòng)控制方法和數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其中驅(qū)動(dòng) 控制方法包括如下步驟a) 將主控制器(201)和N個(gè)單光纖環(huán)形通訊的功率單元串聯(lián)于單路光 纖上構(gòu)成環(huán)狀信號(hào)鏈路， 一個(gè)單光纖環(huán)形通訊的功率單元作為一個(gè) 節(jié)點(diǎn)，其中N代表單光纖環(huán)形通訊的功率單元個(gè)數(shù)為一個(gè)自然數(shù)， 下同；b) 采用主控制器(201)發(fā)出指令信號(hào)依次經(jīng)過(guò)N個(gè)單光纖環(huán)形通訊的 功率單元并返回主控制器(201);c) 當(dāng)本節(jié)點(diǎn)接收到上一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞來(lái)的主控制器(201)輸出的指令信 號(hào)，將指令信號(hào)依次經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換器(102)、信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)(104) 和電光轉(zhuǎn)換器(105)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)將指令信號(hào)依次通過(guò) 光電轉(zhuǎn)換器(102)、解碼器(103)進(jìn)行解碼得到驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)；d) 采用功率電路(106)接收所述解碼器(103)解碼得到的驅(qū)動(dòng)指令 信號(hào)，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)是對(duì)本節(jié)點(diǎn)的指令，則功率電路(106) 執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作指令，返回步驟b;當(dāng)所述指令信號(hào)不是對(duì)本節(jié)點(diǎn)的指 令，則功率電路(106)不動(dòng)作，返回步驟b;e) 當(dāng)主控制器(201)接收到返回的指令信號(hào)，返回步驟b，進(jìn)入下一 個(gè)指令信號(hào)發(fā)送周期；當(dāng)主控制器(201)未接收到返回的指令信號(hào)， 返回步驟b，重發(fā)指令信號(hào)；f) 當(dāng)主控制器(201)重發(fā)指令信號(hào)后，仍未接收到返回的指令信號(hào)， 系統(tǒng)故障，退出。所述數(shù)據(jù)傳輸控制方法包括如下步驟1. )初始化單光纖環(huán)形通訊的功率單元，在所述功率單元設(shè)置本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓潭ㄖ芷?，或通過(guò)將主控制器(201)發(fā)出的指令信號(hào)依次 經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換器(102)、解碼器(103)得到要求本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的 指令；2. )檢測(cè)本節(jié)點(diǎn)是否到達(dá)設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸周期，或接收到所述的要求本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的指令；
3. )當(dāng)?shù)竭_(dá)本節(jié)點(diǎn)設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸周期，或接收到所述要求本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的指令，轉(zhuǎn)至步驟5;
4. )當(dāng)未到達(dá)本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，或沒(méi)有接收到所述要求本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的指令，則返回步驟2;
5. )當(dāng)通訊環(huán)路空閑即不在主控制器(201)的通訊周期內(nèi)，采用功率電路(106)通過(guò)控制信號(hào)輸出端輸出控制信號(hào)至信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)(104) 的通道選擇控制端(CONTROL),信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)(104)選擇接入 本節(jié)點(diǎn)，即編碼器(107)的輸出端與信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)(104)的另一 個(gè)輸入端連接導(dǎo)通，采用功率電路(106)將本節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送的數(shù)據(jù) 通過(guò)數(shù)據(jù)輸出端輸出至編碼器(107)，編碼器(107)將本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù) 編碼后依次通過(guò)信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)(104)、電光轉(zhuǎn)換器(105)后通過(guò)輸 出端光纖(108)輸出；
6. )當(dāng)通訊環(huán)路不空閑即在主控制器(201)的通訊周期內(nèi)，則返回步驟
7. )當(dāng)發(fā)送完本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信號(hào)，則復(fù)位信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)(104)，返回步驟2。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種單光纖環(huán)形通訊的功率單元及其控制方法，屬電力電子功率單元及其驅(qū)動(dòng)控制方法。本發(fā)明功率單元包括一個(gè)輸入端光纖和一個(gè)輸出端光纖，還包括光電轉(zhuǎn)換器，解碼器，信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)，電光轉(zhuǎn)換器，功率電路，編碼器；本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)控制方法采用單光纖串行通訊和環(huán)狀信號(hào)鏈路，從主控制器發(fā)出的信號(hào)繞環(huán)狀鏈路中各功率單元一周后又回歸到主控制器，形成閉環(huán)傳輸。本發(fā)明簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸電路，并使得系統(tǒng)控制電路與功率電路的信號(hào)傳輸冗余設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)易可行，降低了成本，提高了系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號(hào)H04B10/17GK101388730SQ20081015522
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者何偉軍, 何禮高, 偉 孫, 羅志慧 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)