【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及脈寬調(diào)制系統(tǒng)及脈寬調(diào)制系統(tǒng)中的方法，特別地涉及在控制模塊之間使用所謂的定時軟同步的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)和方法有利地應用于有軌運載工具中。
技術(shù)介紹
1、脈寬調(diào)制(pwm)是通過將電信號有效地切割成離散部分來降低電信號所遞送的平均功率的方法。
2、在脈寬調(diào)制系統(tǒng)中，通常提供多個機架，每個機架包括多個控制板。每個控制板被配置為控制一個模塊構(gòu)建塊，該模塊構(gòu)建塊又設置有多個功能模塊。每個功能模塊被配置為向負載供電，并使用脈寬調(diào)制控制負載。負載可以例如是一個或多個并聯(lián)連接的牽引電機、輔助變壓器、制動斬波電阻器、升壓斬波器、以及具有線路轉(zhuǎn)換器的交流(ac)系統(tǒng)所用的主變壓器繞組。連接到不同模塊構(gòu)建塊的各種負載必須相對于彼此進行控制和激勵，使得功率輸出隨時間的變化相對均勻。因此，用于控制機架的功能模塊的不同控制板所應用的定時同步是非常重要的。
3、控制板通過通信總線(例如轉(zhuǎn)換器間串行總線(ice-bus))彼此連接。傳統(tǒng)上，應用所謂的硬同步，這意味著同一機架上的控制板的時鐘速率和定時器值保持相同。
4、應用硬同步的一個缺點是，控制板必須按一定順序重啟才能使中斷運行。
5、更特別地，問題的根源在于中斷處理。對于硬同步定時器，每個板都需要改變其定時器值，以與主板同步。然而，改變定時器值不能獨立于中斷處理過程進行。
6、為了能夠減小直流(dc)鏈路電容器的尺寸，使板定時器同步并使pwm輸出交錯的方法是切題的。這對基于碳化硅(sic)或硅(si)基模塊都有益。該方法對于基于sic
7、牽引轉(zhuǎn)換器的目的之一是將直流(dc)電壓轉(zhuǎn)換為例如適于發(fā)動機的可變電壓和可變頻率。由此可以實現(xiàn)對發(fā)動機扭矩的快速且準確的控制，使得列車具有平滑的運動。
8、us-2009/0184742中公開了相關(guān)
技術(shù)介紹
，其涉及從外部使多相脈寬調(diào)制信號同步。
9、本專利技術(shù)的目的是實現(xiàn)消除以上缺點的改進脈寬調(diào)制系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、根據(jù)獨立權(quán)利要求，本專利技術(shù)實現(xiàn)了上述目的。
2、從屬權(quán)利要求中闡述了優(yōu)選實施例。
3、本專利技術(shù)涉及軟同步控制板定時器。
4、提供根據(jù)本專利技術(shù)的軟同步控制板定時器的益處在于，其允許重新啟動主控制板(時鐘參考板)，而無需改變從控制板的定時器(即，無需改變中斷)。在軟同步系統(tǒng)中，當主板啟動或改變時，從板使其時鐘速率朝向主板的時鐘速率重新同步，并更新相對于主板定時器的偏移。然后，使用朝向主控制板的偏移將從控制板上所運行的pwm重新交錯。
5、通過應用根據(jù)本專利技術(shù)的解決方案，可以獨立于中斷處理來執(zhí)行交錯過程，這是有利的。
6、此外，它能使過采樣中斷時運行的pwm交錯。
7、因此，一個控制板被指定為主控制板，其他控制板為從控制板。控制板的角色可能隨時改變，并且不同的控制板可能擔任主控制板的角色。
8、基于相對于主板定時器的定時器偏移，為每個從控制板確定虛構(gòu)主控制板定時器，其中定時器偏移是經(jīng)由通信總線(例如，轉(zhuǎn)換器間串行總線(ice-bus))從主控制板接收到的。所謂的虛構(gòu)主板定時器是指重構(gòu)的主定時器。主定時器的精確值未知，但經(jīng)由虛構(gòu)主板定時器，主定時器的值已知為足夠準確。
9、從控制板的從定時器的時鐘速率與主控制板的時鐘速率相適應，這樣即使各個控制板的絕對參考定時器值可能不同，也能獲得相對正確的交錯。
10、通過應用本專利技術(shù)，便于使連接到通信總線的pwm交錯，而不會出現(xiàn)與控制板重啟或中斷處理變化有關(guān)的問題。同樣的方法可被應用于使例如電機控制器所使用的pwm交錯。
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1.一種脈寬調(diào)制系統(tǒng)(2)，包括多個模塊構(gòu)建塊(41～44)，其中，各模塊構(gòu)建塊連接至控制板(61～64)并由所述控制板(61～64)控制，各模塊構(gòu)建塊包括一組功能模塊(81～85)，所述功能模塊(81～85)設置有適于連接至預定負載的脈寬調(diào)制相位輸出(101～105)，以及各模塊構(gòu)建塊(41～44)連接至直流鏈路即DC鏈路，并且所述控制板(61～64)經(jīng)由通信總線(12)彼此連接，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(2)，其中，所述從板定時器(142、143、144)被配置為：在所述主板定時器(141)正運行或未運行的情況下，使用最后接收到的主定時器速率和定時器偏移繼續(xù)獨立地運行，并且在所述主板定時器(141)重啟或改變時重新同步至所述主定時器速率并更新所述定時器偏移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)(2)，其中，所述通信總線(12)是轉(zhuǎn)換器間串行總線即ICE-總線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的系統(tǒng)(2)，其中，所述負載包括以下各項中的一個或多個：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的系統(tǒng)(2)，其中，各控制板(61～64
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的系統(tǒng)(2)，其中，所述控制板(61～64)位于機架(20)中。
7.一種脈寬調(diào)制系統(tǒng)(2)中的方法，所述脈寬調(diào)制系統(tǒng)包括多個模塊構(gòu)建塊(41～44)，其中，各模塊構(gòu)建塊連接至控制板(61～64)并且由所述控制板(61～64)控制，各模塊構(gòu)建塊包括一組功能模塊(81～85)，所述功能模塊(81～85)設置有適于連接至預定負載的脈寬調(diào)制相位輸出(101～105)，以及其中各模塊構(gòu)建塊(41～44)連接至直流鏈路即DC鏈路，并且所述控制板(61～64)經(jīng)由通信總線(12)彼此連接，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括：在所述主板定時器(141)正運行或未運行的情況下，使用最后接收到的主定時器速率和定時器偏移繼續(xù)獨立地運行所述從板定時器(142、143、144)，并且在所述主板定時器(141)重啟或改變時重新同步至所述主定時器速率并更新所述定時器偏移。
9.一種有軌運載工具，包括一個或多個根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的脈寬調(diào)制系統(tǒng)(2)。
...【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
1.一種脈寬調(diào)制系統(tǒng)(2)，包括多個模塊構(gòu)建塊(41～44)，其中，各模塊構(gòu)建塊連接至控制板(61～64)并由所述控制板(61～64)控制，各模塊構(gòu)建塊包括一組功能模塊(81～85)，所述功能模塊(81～85)設置有適于連接至預定負載的脈寬調(diào)制相位輸出(101～105)，以及各模塊構(gòu)建塊(41～44)連接至直流鏈路即dc鏈路，并且所述控制板(61～64)經(jīng)由通信總線(12)彼此連接，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(2)，其中，所述從板定時器(142、143、144)被配置為：在所述主板定時器(141)正運行或未運行的情況下，使用最后接收到的主定時器速率和定時器偏移繼續(xù)獨立地運行，并且在所述主板定時器(141)重啟或改變時重新同步至所述主定時器速率并更新所述定時器偏移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)(2)，其中，所述通信總線(12)是轉(zhuǎn)換器間串行總線即ice-總線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的系統(tǒng)(2)，其中，所述負載包括以下各項中的一個或多個：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的系統(tǒng)(2)，其中，各控制板(61～64)被配置為使用光學協(xié)議通信線路(161-165)并針對所述模塊構(gòu)建塊(41～44)中的各模塊應用...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：H·博林，奧克·克里斯滕松，L·洛德斯滕，T·特羅斯騰，
申請(專利權(quán))人：阿爾斯通控股公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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