[发明专利]分配点火脉冲的装置、电路设置和实施顺序控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于分配点火脉冲的装置、一种带有该用于分配点火脉冲的装置的用于对功率调节器进行顺序控制的电路设置和一种利用该电路设置实施功率调节器的顺序控制的方法。 

背景技术

在安奕极电源系统有限责任公司(AEG Power Solutions B.V.)、安奕极电源系统有限公司(AEG Power Solutions GmbH)、安奕极电力供给系统有限公司(AEG Power Supply Systems GmbH)等的不同实用新型文件和专利申请出版物中，公开了一些带有(多个)功率调节器的供电装置，它们是以顺序控制(也称为电压顺序控制)方式进行操作的。在G.K.Dubey、S.R.Doradla、A.Joshi和R.M.K.Sinha的著作“Thyristorized Power Controllers(晶闸管功率控制器)”一书中，ISBN 978-0-85226-190-3，也描述了这样的供电装置。 

对于以顺序控制方式进行操作的带有(多个)功率调节器的供电装置，在通常情况下设置有一变压器，该变压器有多个次级侧抽头。这些抽头中的每一抽头连接于一个功率调节器输入端。各功率调节器的输出端都集合于一个汇流排(母线)中。该汇流排与供电装置的一个输出端相连接。在供电装置的该输出端与基准电位之间则有一定的电压下降，其有效值通过至少一个功率调节器、但经常是通过两个功率调节器来调定。 

通过相位边际控制(Phasenanschnitt，相位截止)，可以调定在每一功率调节器的输出端上的电压有效值。基于各功率调节器的各输入端与变压器的不同次级侧抽头的连接，在功率调节器输出端上能够提 供的最大电压的有效值是有所区别的。理论上，利用如下所说的功率调节器，即，其输入端连接于变压器的提供最高电压的那个抽头，就有可能在0V与最大电压之间的整个电压范围内调定电压。但实际当中，要实现这一点却碰到了困难。此外还会得到很高的电压跃变，其导致强烈的谐振，这样便减小了供电装置的功率因数。由于该原因，在顺序控制中，为了调定在变压器的两个抽头的电压水平之间的某一电压，要在网络电压完全半波时接通一个功率调节器，同时相应于一定控制角以一相位边际来操作另一功率调节器。因此，在这样的供电系统中，往往都是有两个功率调节器处于操作。 

在至今已知的供电装置中，为每一功率调节器配置了一个用于产生点火脉冲的装置。每一用于产生点火脉冲的装置都连接于一控制和/或调节装置。在该控制和/或调节装置中，相应于在供电装置输出端上所要求的电压来确定：必须操作哪个或哪些功率调节器，以便调定该电压。同时还要确定控制角，在输入侧连接于较高电压电位的功率调节器必须调定该控制角。 

由于在以顺序控制方式进行操作的带有(多个)功率调节器的供电装置中，通常情况下只有两个功率调节器处于操作，因此，在这种供电装置的操作过程中并未利用大量的部件，特别是大量用于产生点火脉冲的装置。 

控制和/或调节装置与用于产生点火脉冲的装置之间的连接是经由一母线实现的。经常使用的母线具有16Bit(比特)的带宽，亦即可以传输那些16Bit宽度的数据字。利用经由该母线发送的数据字，就有可能构成2¹⁶个不同的状态或者(如人们常说的那样)编址。这在以往是这样利用的，即，给供电装置的每一功率调节器分派位于可编址范围内的一个节段。另外，给位于可编址范围的一个节段中的每一状态分派一个控制角。这样，如果现在从控制和/或调节装置向母线提供一数据字，则同时地对于全部功率调节器向母线提供了在它们上面要调定的控制角。在每一用于产生点火脉冲的装置中，分析利用该数据字的包含了针对其下游功率调节器的控制角的信息的节段。 

控制角信息的这种传输方式将导致：例如在16Bit字宽时可以构成总共65536个状态。在带有四个功率调节器的供电装置中，给每一功率调节器分派一个4Bit的节段。可以为每一功率调节器配置2⁴＝16个状态。如果可调的控制角处在0与180°之间，则能实现181°∶16＝11.313°的分辨率。在更大的、合乎实际情况的字宽条件下，分辨率将更好。而该实例又表明：怎样可以求得分辨率。