本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，尤其涉及一種并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著信息處理技術(shù)的迅速發(fā)展，對電源變換系統(tǒng)的容量和電源變換系統(tǒng)性能可靠性的要求越來越高。為了滿足電源變換系統(tǒng)的容量增大的需求，可以將電源變換系統(tǒng)中的模塊并聯(lián)，例如將逆變器并聯(lián)。逆變器通過載波信號(hào)與參考電壓生成控制逆變器自身正常運(yùn)行的控制脈沖信號(hào)，如果并聯(lián)的逆變器之間的載波信號(hào)不同步，則并聯(lián)的逆變器之間產(chǎn)生的控制脈沖信號(hào)不同步，進(jìn)而，會(huì)造成并聯(lián)的逆變器輸出的電流諧波和/或電壓諧波增大，影響逆變器輸出的交流電的穩(wěn)定性。

現(xiàn)有的并聯(lián)逆變器的載波信號(hào)同步方法是，將各個(gè)并聯(lián)的逆變器通過通訊線(例如網(wǎng)線等)均與一同步器相連，同步器將各個(gè)并聯(lián)的逆變器的載波信號(hào)進(jìn)行同步后，再通過上述通訊線將同步后的載波信號(hào)發(fā)送給各個(gè)逆變器，從而使得并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器之間的載波信號(hào)同步。

然而，通過通訊線使得并聯(lián)的逆變器之間的載波信號(hào)同步的方法，影響并聯(lián)的逆變器之間載波信號(hào)的同步效果，進(jìn)而影響電源變換系統(tǒng)性能的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法和裝置，以解決現(xiàn)有的并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法中載波信號(hào)同步效果差，影響電源變換系統(tǒng)性能的可靠性的問題。

本發(fā)明提供一種并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法，包括：

獲取并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)，每個(gè)上述逆變器的同步信號(hào)的相位相同；

根據(jù)上述逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)對每個(gè)上述逆變器的載波信號(hào)進(jìn)行同步處理。

可選的，上述根據(jù)上述逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)對每個(gè)上述逆變器的載波信號(hào)進(jìn)行同步處理，包括：

獲取上述逆變器的載波信號(hào)的相位和所對應(yīng)的同步信號(hào)的相位；

確定上述載波信號(hào)的相位與上述同步信號(hào)的相位是否相同；

若上述載波信號(hào)的相位與上述同步信號(hào)的相位不同，則調(diào)整上述載波信號(hào)的周期值。

可選的，上述若上述載波信號(hào)的相位與上述同步信號(hào)的相位不同，則調(diào)整上述載波信號(hào)的周期值，包括:

若上述載波信號(hào)的相位超前上述同步信號(hào)的相位，則增大上述載波信號(hào)的周期值；

若上述同步信號(hào)的相位超前上述載波信號(hào)的相位，則縮小上述載波信號(hào)的周期值。

可選的，上述獲取并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)，包括：

采用鎖相環(huán)技術(shù)檢測三相輸入電壓的過零點(diǎn)，確定上述三相輸入電壓的過零點(diǎn)信號(hào)為上述同步信號(hào)。

本發(fā)明還提供一種并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的裝置，包括：

檢測器，用于獲取并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)，每個(gè)上述逆變器的同步信號(hào)的相位相同；

控制器，用于根據(jù)上述逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)對每個(gè)上述逆變器的載波信號(hào)進(jìn)行同步處理。

可選的，上述控制器具體用于獲取上述逆變器的載波信號(hào)的相位和所對應(yīng)的同步信號(hào)的相位；確定上述載波信號(hào)的相位與上述同步信號(hào)的相位是否相同；若上述載波信號(hào)的相位與上述同步信號(hào)的相位不同，則調(diào)整上述載波信號(hào)的周期值。

可選的，上述控制器具體用于若上述載波信號(hào)的相位超前上述同步信號(hào)的相位，則增大上述載波信號(hào)的周期值；若上述同步信號(hào)的相位超前上述載波信號(hào)的相位，則縮小上述載波信號(hào)的周期值。

可選的，上述檢測器具體用于采用鎖相環(huán)技術(shù)檢測三相輸入電壓的過零點(diǎn)，確定上述三相輸入電壓的過零點(diǎn)信號(hào)為上述同步信號(hào)。

本發(fā)明提供的并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法和裝置，其中，并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法包括：獲取并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)，每個(gè)上述逆變器的同步信號(hào)的相位相同；根據(jù)上述逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)對每個(gè)上述逆變器的載波信號(hào)進(jìn)行同步處理。本發(fā)明提供的并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法通過軟件同步算法的方式控制每個(gè)并聯(lián)的逆變器中載波信號(hào)與同步信號(hào)同步，由于各個(gè)并聯(lián)逆變器的同步信號(hào)為同相的，所以通過將每個(gè)并聯(lián)的逆變器中載波信號(hào)與各自的同步信號(hào)同步，便使得每個(gè)并聯(lián)的逆變器中載波信號(hào)的同步，進(jìn)而使得每個(gè)并聯(lián)的逆變器中控制脈沖信號(hào)的同步，有利于提高電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)性能的可靠性。本發(fā)明提供的并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中載波信號(hào)同步效果差，影響電源變換系統(tǒng)性能的可靠性的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法和裝置的并聯(lián)逆變器使用場景圖；

圖2為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的產(chǎn)生同步信號(hào)的原理圖；

圖4為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的又一原理圖；

圖5為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的另一流程示意圖；

圖6為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的再一流程示意圖；

圖7a為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的波形示意圖；

圖7b為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的又一波形示意圖；

圖7c為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的再一波形示意圖；

圖8為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”和/或“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例，例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

本發(fā)明提供的并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法通過軟件同步算法的方式控制每個(gè)并聯(lián)的逆變器中載波信號(hào)與同步信號(hào)同步，由于各個(gè)并聯(lián)逆變器的同步信號(hào)為同相的，所以通過將每個(gè)并聯(lián)的逆變器中載波信號(hào)與各自的同步信號(hào)同步，便使得每個(gè)并聯(lián)的逆變器中載波信號(hào)的同步，進(jìn)而使得每個(gè)并聯(lián)的逆變器中控制脈沖信號(hào)的同步。本發(fā)明提供的并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中載波信號(hào)同步效果差，影響電源變換系統(tǒng)性能的可靠性的問題。

本發(fā)明提供的下面以具體地實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。下面這幾個(gè)具體的實(shí)施例可以相互結(jié)合，對于相同或相似的概念或過程可能在某些實(shí)施例不再贅述。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法和裝置的并聯(lián)逆變器使用場景圖，為了滿足電源變換系統(tǒng)容量的增大中，參考圖1，將電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的逆變器1與逆變器2并聯(lián)(本發(fā)明中并聯(lián)逆變器的數(shù)量不做限制，本實(shí)施例中以兩個(gè)逆變器并聯(lián)為例進(jìn)行說明)，并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器產(chǎn)生的交流電經(jīng)過變壓器后，由交流濾波電容濾波，然后經(jīng)過接觸器后均到達(dá)三相交流母線。

圖2為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的流程示意圖。為了適應(yīng)電源變換系統(tǒng)容量變大，需要將電源變化系統(tǒng)內(nèi)部的逆變器進(jìn)行并聯(lián)，而本發(fā)明提供的并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法用于并聯(lián)的逆變器之間的載波信號(hào)的同步，參考圖2，本發(fā)明提供的并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法包括：

步驟101：獲取并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)，每個(gè)所述逆變器的同步信號(hào)的相位相同。

具體的，參考圖1，由于并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器輸出的交流電經(jīng)過各自的變壓器升壓、交流濾波電容濾波以及接收器后，均到達(dá)交流母線，所以并聯(lián)逆變器的上述同步信號(hào)可以通過三相交流母線U相電壓得到，由三相交流母線U相電壓得到的同步信號(hào)對于并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器來說是相同的。

可選的，作為一種同步信號(hào)的產(chǎn)生方式，圖3為本發(fā)明提供的產(chǎn)生同步信號(hào)的原理圖，具體的，圖3內(nèi)容是本發(fā)明提供的并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法中產(chǎn)生同步信號(hào)的原理圖。參考圖3，采用鎖相環(huán)技術(shù)來檢測輸入的三相交流母線電壓的過零點(diǎn)，得到電壓的零點(diǎn)信號(hào)后，以此作為各并聯(lián)逆變器的載波信號(hào)同步信號(hào)。

具體的，首先，對三相交流母線U相電壓和三相交流母線V相電壓進(jìn)行坐標(biāo)變化，根據(jù)坐標(biāo)變化公式如式(1)、(2)得到旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的d軸分量Ud和q軸分量Uq；其次，Uq經(jīng)鎖相環(huán)中PI控制器調(diào)節(jié)至零時(shí)，鎖相輸出角度θ，即和U相交流母線電壓的相位相同。

步驟102：根據(jù)所述逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)對每個(gè)所述逆變器的載波信號(hào)進(jìn)行同步處理。

具體的，逆變器中控制器根據(jù)載波信號(hào)和參考電壓獲得控制脈沖信號(hào)，在本發(fā)明中，逆變器的控制器在獲得控制脈沖信號(hào)之前，將載波信號(hào)與對應(yīng)的同步信號(hào)進(jìn)行同相處理，使得脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation；簡稱：PWM)載波信號(hào)的過零點(diǎn)與同步信號(hào)上升沿對齊，進(jìn)而使得載波信號(hào)與對應(yīng)的同步信號(hào)進(jìn)行同步。由于并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)為同相的，所以，并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器載波信號(hào)與對應(yīng)的同步信號(hào)同步后，并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器載波信號(hào)得到同步。

可選的，圖4為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的原理圖，參考圖4，三相交流母線U相電壓經(jīng)過并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器，并通過鎖相環(huán)得到各自對應(yīng)的同步信號(hào),例如，三相交流母線U相電壓通過鎖相環(huán)1得到同步信號(hào)1。上述產(chǎn)生的同步信號(hào)用于并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器對各自對應(yīng)的載波信號(hào)進(jìn)行同步處理，其中，逆變器通過同步算法對載波信號(hào)進(jìn)行與同步信號(hào)的同步處理。例如，逆變器通過同步算法1對其載波信號(hào)PWM01進(jìn)行與同步信號(hào)1的同步處理，得到同步處理后的載波信號(hào)PWM1。

圖5為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的另一流程示意圖?？蛇x的，步驟102可以包括：

步驟1021：獲取所述逆變器的載波信號(hào)的相位和所對應(yīng)的同步信號(hào)的相位。

具體的一種實(shí)現(xiàn)方式，參考圖4，并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器獲取載波信號(hào)的相位以及對應(yīng)的同步信號(hào)的相位，例如，逆變器1在進(jìn)行同步算法1時(shí)，獲取載波信號(hào)PWM01的相位以及同步信號(hào)1的相位。

步驟1022：確定所述載波信號(hào)的相位與所述同步信號(hào)的相位是否相同。

步驟1023：若所述載波信號(hào)的相位與所述同步信號(hào)的相位不同，則調(diào)整所述載波信號(hào)的周期值。

具體的，載波信號(hào)的相位與同步信號(hào)的相位不同包括：載波信號(hào)的相位超前同步信號(hào)的相位和載波信號(hào)的相位落后同步信號(hào)的相位兩種情況。載波信號(hào)的相位與對應(yīng)的同步信號(hào)的相位不同時(shí)，通過同步算法調(diào)整載波信號(hào)的周期值。

圖6為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的再一流程示意圖，圖6包括逆變器的同步算法的步驟，參考圖6，可選的，在步驟1023之后，本發(fā)明提供的并聯(lián)逆變器載波信號(hào)的同步方法還包括：

步驟1024，所述載波信號(hào)的相位是否超前所述同步信號(hào)的相位。

若是，則執(zhí)行步驟1025，增大所述載波信號(hào)的周期值。

作為一種可實(shí)施的方式，圖7a為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的波形示意圖。圖7a內(nèi)容是逆變器載波信號(hào)超前同步信號(hào)時(shí)，載波信號(hào)與同步信號(hào)的波形示意圖，圖7a以對載波信號(hào)PWM01進(jìn)行同步處理為例，參考圖7a，其中逆變器載波信號(hào)PWM01的相位超前同步信號(hào)1的相位(T2－T1)，則逆變器通過逐漸調(diào)整載波信號(hào)的周期由T1至T2，直到載波信號(hào)的上升沿過零點(diǎn)，得到與同步信號(hào)1同步的載波信號(hào)PWM1。

若否，則執(zhí)行步驟1026，減小所述載波信號(hào)的周期值。

作為一種可實(shí)施的方式，圖7b為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的另一波形示意圖。圖7b內(nèi)容是逆變器載波信號(hào)落后同步信號(hào)時(shí)，載波信號(hào)與同步信號(hào)的波形示意圖，圖7b以對載波信號(hào)PWM02進(jìn)行同步處理為例，參考圖7b，其中逆變器載波信號(hào)PWM02的相位落后同步信號(hào)2的相位(T3－T4)，則逆變器通過逐漸調(diào)整載波信號(hào)的周期由T3至T4，直到載波信號(hào)的上升沿過零點(diǎn)，得到與同步信號(hào)2同步的載波信號(hào)PWM2。

可選的，經(jīng)過上述同步算法步驟1025以及步驟1026調(diào)整后的載波信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)同步，例如，實(shí)現(xiàn)了載波信號(hào)PWM1與載波信號(hào)PWM2的同步。

圖7c為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法的再一波形示意圖。圖7c的內(nèi)容為載波信號(hào)與控制脈沖信號(hào)的波形圖，參考圖7c，可選的，調(diào)整后的載波信號(hào)PWM1和載波信號(hào)PWM2的上升沿均過零點(diǎn)，均與同步信號(hào)同步，進(jìn)而調(diào)整后的載波信號(hào)PWM1和載波信號(hào)PWM2同步。并且，分別通過調(diào)整后的載波信號(hào)PWM1和載波信號(hào)PWM2得到的控制脈沖信號(hào)1與控制脈沖信號(hào)2也同步。進(jìn)而，減少并聯(lián)逆變器輸出的電流諧波和/或電壓諧波，有利于逆變器輸出的交流電質(zhì)量的改善。

圖8為本發(fā)明并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖8，并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的裝置包括：檢測器201和控制器202.

其中，檢測器201用于獲取并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)，每個(gè)所述逆變器的同步信號(hào)的相位相同。

控制器202用于根據(jù)所述逆變器對應(yīng)的同步信號(hào)對每個(gè)所述逆變器的載波信號(hào)進(jìn)行同步處理。

可選的，控制器202具體用于獲取逆變器的載波信號(hào)的相位和所對應(yīng)的同步信號(hào)的相位；確定載波信號(hào)的相位與同步信號(hào)的相位是否相同；若載波信號(hào)的相位與同步信號(hào)的相位不同，則調(diào)整載波信號(hào)的周期值。

可選的，控制器202器具體用于若載波信號(hào)的相位超前同步信號(hào)的相位，則增大載波信號(hào)的周期值；若同步信號(hào)的相位超前載波信號(hào)的相位，則縮小載波信號(hào)的周期值。

可選的，檢測器201具體用于采用鎖相環(huán)技術(shù)檢測三相輸入電壓的過零點(diǎn)，確定三相輸入電壓的過零點(diǎn)信號(hào)為同步信號(hào)。

本實(shí)施例提供了并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法和裝置，其中，并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法中，首先并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器通過鎖相環(huán)技術(shù)由三相交流母線得到同步信號(hào)，每個(gè)逆變器得到的同步信號(hào)為同相的；然后，每個(gè)逆變器通過同步算法將其載波信號(hào)與對應(yīng)的同步信號(hào)進(jìn)行同步處理，進(jìn)而使得并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器的載波信號(hào)同步，有利于提高電源變換系統(tǒng)性能的可靠性。本發(fā)明提供的并聯(lián)逆變器載波信號(hào)同步的方法通過軟件的同步算法進(jìn)行載波信號(hào)的同步，避免了現(xiàn)有技術(shù)中通過硬件的通訊線實(shí)現(xiàn)載波信號(hào)同步時(shí)產(chǎn)生的同步效果差的缺點(diǎn)。另外，并聯(lián)逆變器中每個(gè)逆變器的載波信號(hào)同步，還可以避免并聯(lián)的濾波電容之間高頻環(huán)流的產(chǎn)生，有利于延長濾波電容的使用壽命。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。