[发明专利]一种高压级联四象限变频器单元控制器

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路的技术领域，具体地涉及一种高压级联四象限变 频器单元控制器。

背景技术

目前的市场中，高压级联四象限变频器单元控制器多采用FPGA+AD采 样芯片的组合方式，控制器置于单元内部，供电电压值过于繁多，容易受 到周围的强磁场干扰，并且控制器受芯片和采样通道等限制，电路板形状 尺寸过大，成本过高，并仅能120度回馈工作，母线电压和网侧回馈电流 都不闭环，易发生过流故障。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种高压级联 四象限变频器单元控制器，其不易受到周围的强磁场干扰，成本较低，使 母线电压更为平稳，不易发生过流故障。

本发明的技术解决方案是：这种高压级联四象限变频器单元控制器， 其包括：采样电路、DSP芯片、CPLD芯片；DSP芯片、CPLD芯片由单电源 供电；采样电路由驱动板完成，再输入DSP芯片；由DSP芯片进行双闭环 控制主动式前端AFE方式运行；CPLD芯片通过光纤与主控箱通信，实现 单元的状态转换、与操作箱状态的交互、IGBT驱动信号产生及保护逻辑。

由于本发明的DSP芯片、CPLD芯片由单电源供电，采样电路由驱动 板完成，再输入DSP芯片，因此传输不易受到单元内部的强磁场干扰，芯 片工作稳定；由于电路板小，所以成本低廉；由于DSP芯片进行双闭环方 式运行，所以使母线电压更为平稳，不易发生过流现象。

附图说明

图1是根据本发明的高压级联四象限变频器单元控制器的电路图。

标号说明：

1:TIDSP28035

2:CPLDEMP570

3:电流采样

4:电压采样

5:外置EEPROM

6:键盘端口

7:JTAG_CPLD

8:JTAG_DSP

9:门电路

10:IGBT故障

11:过压，过流故障

12:温度故障

13:3.3V电压检测电路

14:晶振

15:收发光纤

16:主控箱

17:门电路

18:电机侧驱动电路

19:网侧驱动电路

20:LM1117-3.3

21:时钟信号

22:SCI通信

具体实施方式

如图1所示，这种高压级联四象限变频器单元控制器，其包括：采样 电路、DSP(DigitalSignalProcess，数字信号处理)芯片、CPLD(Complex ProgrammableLogicDevice，复杂可编程逻辑器件)芯片；DSP芯片、CPLD 芯片由单电源供电；采样电路由驱动板完成，再输入DSP芯片；由DSP芯 片进行双闭环控制方式运行AFE(ActiveFrontEnd，整流/回馈单元的主 动前端)；CPLD芯片通过光纤与主控箱通信，实现单元的状态转换、与操 作箱状态的交互、IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双 极型晶体管)驱动信号产生及保护逻辑。

由于本发明的DSP芯片、CPLD芯片由单电源供电，采样电路由驱动 板完成，再输入DSP芯片，因此传输不易受到单元内部的强磁场干扰，芯 片工作稳定；由于电路板小，所以成本低廉；由于DSP芯片进行双闭环控 制方式运行AFE，所以使母线电压更为平稳，不易发生过流现象。

优选地，该控制器还预留了键盘接口，其为RJ45接口。

优选地，所述DSP芯片是TIDSP28035，所述CPLD芯片是ALTERA EMP570，所述单电源是由5V经过LM1117-3.3芯片输出3.3V电压来为DSP 芯片和CPLD芯片供电。

优选地，双闭环控制方式是采用直流母线电压外环、电流内环的双闭 环。