一種用于三相全控整流的過零點糾錯方法技術

本發明專利技術涉及一種用于三相全控整流的過零點糾錯方法，包括：去除三相全控整流橋輸出的交流電壓中高頻諧波產生的過零脈沖；統計交流電壓在過零時刻附近發生震蕩的時長，并取中點時刻作為正確的交流電壓過零事件發生的時刻，只在該時刻讓電平發生一次跳轉以糾正為周期性的實際過零脈沖；根據交流電壓的周期來推算過零脈沖的理論周期，并產生該理論周期為Tt的理論過零脈沖；設實際過零脈沖的周期為Tr，對比理論和實際過零脈沖，若實際過零脈沖符合一定條件，則采取實際過零脈沖輸出，反之取理論過零脈沖輸出。過零脈沖輸出。過零脈沖輸出。

【技術實現步驟摘要】
一種用于三相全控整流的過零點糾錯方法


[0001]本專利技術涉及一種電力電子變流領域，尤其涉及一種用于三相全控整流的過零點糾錯方法。

技術介紹

[0002]目前，三相全控整流橋是眾多可控功率電源工程項目的重要組成部分，而過零點觸發脈沖信號又是三相全控整流的核心。正確的過零觸發脈沖控制使三相全控整流橋輸出的電壓波形正確，但是在實際工程中，從電網上輸入到過零檢測電路的交流電壓存在著高頻率的諧波，且該交流電壓在過零時刻附近發生震蕩。上述因素存在會使電壓過零檢測電路發生誤觸發，導致過零檢測不精確，最終產生有誤的過零觸發脈沖，導致整流橋輸出異常。

技術實現思路

[0003]本專利技術目的是提供一種用于三相全控整流的過零點糾錯方法來解決交流電壓信號存在諧波和過零時刻震蕩使得電壓過零檢測電路產生有誤的過零脈沖問題。
[0004]為了實現上述目的，本專利技術是通過如下的技術方案來實現：一種用于三相全控整流的過零點糾錯算法，參閱圖1所示的過零點糾錯算法流程圖，包括以下步驟：
[0005]步驟一：去除三相全控整流橋輸出的交流電壓中高頻諧波產生的過零脈沖。參閱圖2，帶干擾的正弦電壓經過過零檢測電路后產生圖中所示的干擾脈沖。輸入電壓中高頻諧振的存在性導致過零檢測電路產生一段高頻干擾脈沖，假設干擾脈沖周期是t，因此，可以設定一個稍大于t的閾值T，該閾值T即為定時器的周期。每當脈沖有下降沿時，開啟下降沿中斷并重設定時器中斷周期為T。由于干擾脈沖周期t小于閾值T，因此只發生下降沿中斷不發生定時器周期中斷，沒有定時器周期中斷事件產生，因此保持干擾脈沖第一次下降沿產生之前的高電平狀態即可濾除周期小于閾值T的干擾脈沖。
[0006]步驟二：統計交流電壓在過零時刻附近發生震蕩的時長，并取中點時刻作為正確的交流電壓過零事件發生的時刻。過零時刻附近可以設定為以過零時刻為中心左右設定時間區間內。正弦電壓在過零點左右時刻發生震蕩導致過零檢測電路原本只有一次過零脈沖信號跳變轉變成多次過零脈沖跳變。設置下降沿中斷，分別統計第一次與最后一次下降沿中斷的時刻T1、Tend。可知正弦電壓實際發生過零事件的時刻為(T1+Tend)/2，我們只在該時刻讓電平發生一次跳轉即可糾正干擾脈沖。
[0007]步驟三：從理論上，我們可以根據交流電壓的周期來推算過零脈沖的周期，其次在軟件層面人為產生這種周期為Tt的理論過零脈沖。干擾脈沖在經過步驟一、二的條件下糾正為周期性的實際過零脈沖，假設周期為Tr。繼續對比理論和實際過零脈沖，若實際過零脈沖符合一定條件，則糾錯算法有效，即采取實際過零脈沖輸出，反之取理論過零脈沖輸出。
[0008]我們在實際工程中使用了這種糾錯算法，相比于之前使用傳統的RC電路濾波，該軟件層面的糾錯算法更簡單，有效，能夠節省改善環境所需的成本，解決了高頻諧波，過零
點震蕩導致過零檢測電路誤觸發問題。
附圖說明
[0009]圖1是一種用于三相全控整流的過零點糾錯算法的流程圖。
[0010]圖2是帶干擾的正弦電壓經過零檢測電路后產生的有誤過零脈沖圖。
[0011]圖3是有誤脈沖經過一種用于三相全控整流的過零點糾錯算法步驟一的波形變化圖。
[0012]圖4是有誤脈沖在算法步驟一基礎上再經過算法步驟二的波形變化圖。
[0013]圖5是有誤脈沖經過一種用于三相全控整流的過零點糾錯算法的整體波形變化圖。
具體實施方式
[0014]下文結合附圖和具體實施例對本專利技術的技術方案做進一步說明。
[0015]請參閱附圖部分的圖3至圖5，本專利技術提供的一種技術方案具體實施方式包括以下步驟：
[0016]步驟一：去除高頻諧波產生的過零脈沖。圖3中t1
?
t3時間段是高頻諧波產生的脈沖，需要進行消除。設置下降沿觸發，即t1、t2、t3三個時刻發生下降沿中斷，每次進入下降沿中斷函數均設置重開定時器中斷(重開定時器中斷動作設定在下降沿中斷函數內執行以避免終端交叉導致出錯)，同時設定一個閾值T為定時器周期。參閱圖3可知t1、t2、t3三個時刻會開啟定時器中斷，由于諧波產生的脈沖頻率為高頻脈沖，t1
?
t2和t2
?
t3這倆個時間段會小于我們設定的定時器中斷周期T。t1時刻雖開啟了定時器，但定時器時間還未到t2就重置了定時器，最終只有t3時刻開啟的定時器能完整的完成整個定時器周期T并觸發中斷，當進入t3時刻定時器觸發中斷，中斷函數在周期T內循環判斷脈沖是否有下降沿。圖3中沒有下降沿，我們即可保持原先的高電平狀態，從而達到了消除高頻諧波產生的脈沖效果。
[0017]步驟二：統計震蕩時長并取中點時刻。當經過了步驟一消抖后，脈沖成了只含過零時刻震蕩的脈沖。設置下降沿觸發中斷，圖4中在T1、T2、Tend三個時刻發生下降沿中斷，保存每次中斷發生的時刻，取第一次中斷時刻T1和最后一次中斷時刻Tend，即真正過零時刻發生在(Tend+T1)/2,所以我們只需在(Tend+T1)/2時刻發生一次過零脈沖跳轉就可得到最后的正確過零脈沖信號。
[0018]步驟三：從理論上，我們根據交流電壓的周期推算過零脈沖的周期為T，其次在軟件層面人為產生這種周期為Tt的理論過零脈沖。干擾脈沖在經過步驟一、二的條件下糾正為周期性的實際過零脈沖，假設周期為Tr。對比理論和實際過零脈沖的每一個上升沿和下降沿發生時間，發生時間基本一致表示實際過零脈沖符合條件，則糾錯算法有效，即采取實際過零脈沖，反之取理論過零脈沖。
[0019]上述具體實施例僅僅是本專利技術的幾種優選的實施例，基于本專利技術的技術方案和上述實施例的相關啟示，本領域技術人員可以對上述具體實施例做出多種替代性的改進和組合。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用于三相全控整流的過零點糾錯方法，其特征在于，包括：去除三相全控整流橋輸出的交流電壓中高頻諧波產生的過零脈沖；統計交流電壓在過零時刻附近發生震蕩的時長，并取中點時刻作為正確的交流電壓過零事件發生的時刻，只在該時刻讓電平發生一次跳轉以糾正為周期性的實際過零脈沖；根據交流電壓的周期來推算過零脈沖的理論周期，并產生該理論周期為Tt的理論過零脈沖；設實際過零脈沖的周期為Tr，對比理論和實際過零脈沖，若實際過零脈沖符合一定條件，則采取實際過零脈沖輸出，反之取理論過零脈沖輸出。2.根據權利要求1所述的過零點糾錯方法，其特征在于，所述去除三相全控整流橋輸出的交流電壓中高頻諧波產生的過零脈沖，進一步包括：假設干擾脈沖周期是t，設定一個大于t的閾值T，以該閾值T作為定時器的周期；設定每當過零脈沖有下降沿時，開啟下降沿中斷并重設定時器中斷，其中定時器中斷周期為T。3.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁少軒，莫得甫，殷雯，戴華榮，劉湘，楊新剛，
申請(專利權)人：廣東福德電子有限公司株洲福德軌道交通研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：