[实用新型]电力电子模块化并联通讯设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力电子模块化并联通讯设备，其对于所有电力电子功率模块化拓扑的设备均适用。 

背景技术

随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备种类复杂、应用领域广泛。主要产品包含变频器，逆变器，变流器，开关电源等，应用领域包括风电变流器、光伏逆变器、厂用变频器、电网用无功补偿器等。加上国家对电力电子技术的高度重视和大力扶持，该行业得到了突飞猛进的发展，该项技术也逐渐由国外垄断逐渐过渡到自主生产。 

目前电力电子产品的功率等级众多，从几KW家庭用光伏逆变器到几十MW的厂用变频器都在广泛的应用。如此宽泛的功率等级致使产品多样化，型号复杂化，生产和测试环节需要多样的生产工具和测试设备，增加了生产和测试成本。该类产品在售后维护方面也复杂多样，维护维修成本加大。 

实用新型内容

设想电力电子模块化并联通讯设备能很好地解决了上述问题，在电力电子设备的设计阶段可以设计基本功率等级的模块，如设计好250KW功率的标准模块后进行统一的生产测试，之后需要研发生产1MW的光伏逆变器时只需要并联4组250KW功率的标准模块即可实现1MW的光伏逆变器应用。4组标准模块的同步和之间的数据传输则可通过并联通讯设备来完成。 

通过上述并联方式，能够实现统一标准模块的生产测试，减小生产和测试成本，减小维护维修和更换成本，缩短产品研发周期和研发风险。在产品研发阶段，如果研发的产品为光伏逆变器0.5MW的机型，由于市场该型号机型已饱和，可以在不改变整体设计方案的前提下应用模块并联通讯设备只需多并联2组标准模块使其变为1.5MW机型。这样既避免了研发风险也大大降低了研发多型号机型的成本。同时该标准模块也能用同样的原理应用于风电变流器、厂用变频器等电力电子应用场合。 

因此，急需一种能实现标准模块并联通讯的设备，把各个模块的数据同时传递给主控器，并接收主控器下达的命令，并能同步各个标准模块发出的PWM波形使其实现同步化并联。从而降低研发、生产、测试、维修、维护的设备和人力成本。 

为实现以上目的，本实用新型的目的是提供一种双馈式变流器的功率测试平台，其投资小，风险低，能满足满功率测试需求。 

为实现以上目的，本实用新型提供了一种电力电子模块化并联通讯设备，其能支持电力电子标准模块之间工作时通讯数据及同步PWM的应用需求。 

具体地，可以通过如下方案来实现上述目的。 

一种电力电子模块化并联通讯设备，其中，所述通讯设备包括： 

电力电子模块化并联通讯用的一个主控制器； 

与所述主控制器连接的三个主单元控制器； 

从单元控制器；以及 

用于所述主控制器、所述主单元控制器和所述从单元控制 器之间的通讯的光纤； 

其中，每个主单元控制器连接有多个从单元控制器。优选地，装有所述通讯设备的电力电子设备能安装或更换一致性的模块，而无需区分主单元模块和从单元模块。 

优选地，所述主单元控制器采用广播式发出PWM波形到所述从单元控制器。 

优选地，所述主控制器与所述主单元控制器和所述从单元控制器通讯使用广播式下发方式，通讯回路使用串行式上传通讯方式。 

优选地，所述主控制器能够同时并行控制三组主从单元控制器。 

优选地，所述通讯设备从单元n串行上传数据到从单元n-1，从单元n-1同时把数据上传到n-2，以此类推，最终把所有模块数据上传到主控制器。 

优选地，所述通讯设备传递数据所使用的光纤需要光纤驱动器。 

优选地，所述通讯设备主单元控制器下发的PWM波形为同时发送到n个从单元控制器上。 

优选地，所述通讯设备主单元控制器与从单元控制器能够自识别本身ID并把本身ID信息加载到本身模块数据上传递给主控制器，实现模块灵活更换维护的目的。 

优选地，所述该通讯设备可以自动识别本身模块为主单元还是从单元，能够同时并联运行十个单元。 

优选地，所有功率单元收到的PWM波形是完全一致的，没有软硬件延时。 

本实用新型的通讯设备投资小，风险低，能标准化模块并联时的通讯需求和强制性同步PWM的需求。 

附图说明

图1为根据本实用新型的一个实施方式的通讯设备的示意图。 

具体实施方式

下面参照图1说明本实用新型的原理及示例性实施方式。