[实用新型]模块化变流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子控制技术领域，尤其涉及一种模块化变流器。

背景技术

与传统的变流器对比而言，变流器的模块化设计具有更高的可靠性、可维护性、设计灵活性等特点。以模块化逆变器为例，模块化逆变器就是将交流逆变部分作为一个功率单元设计，每台模块化逆变器都由若干个功率单元组成。

然而，上述模块化设计增加了控制难度。控制难度主要体现在以下几方面，一是模块化变流器运行时，需满足变流器运行的同步性要求，且功率单元之间无环流；二是需要为模块化变流器中各个功率单元提供及时、可靠的控制及保护功能。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于，提供一种模块化变流器，使模块化变流器中各个功率单元能够获得及时、可靠的控制及保护功能的同时，满足了变流器运行同步性的要求，并且，使得功率单元之间无环流。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的实施例提供了一种模块化变流器，还包括：与所述多个功率单元一一对应连接的多个功率单元控制装置；所述功率单元控制装置包括功率单元控制器、IGBT驱动电路、故障综合电路、AD采样芯片、通信芯片、数字量输入芯片和数字量输出芯片，并分别与所述功率单元控制器相连接。

优选地，所述功率单元控制器包括：PWM控制模块、AD控制模块、故障处理模块、开入控制模块、开出控制模块和通信模块；

所述PWM控制模块分别与所述故障处理模块、所述AD控制模块和所述通信模块相连接，所述AD控制模块、所述故障处理模块、所述开入控制模块、所述开出控制模块分别与所述通信模块相连接。

优选地，所述PWM控制模块与所述IGBT驱动电路相连接，所述AD控制模块与所述AD采样芯片相连接，所述故障处理模块与所述故障综合电路相连接，所述开入控制模块与所述数字量输入芯片相连接，所述开出控制模块与所述数字量输出芯片相连接，所述通信模块与所述通信芯片相连接。

优选地，所述PWM模块接收所述通信模块下发的占空比数据，并根据所述占空比数据输出PWM脉冲至所述IGBT驱动电路。

优选地，所述故障处理模块从接收到的所述故障综合电路发送的故障信号中获得故障信息，并将故障信息上传至通信模块。

优选地，所述通信模块为光纤通信模块、蓝牙模块、WIFI模块、红外模块中的任意一种。

优选地，所述功率单元控制器为现场可编程逻辑门阵列FPGA或复杂可编程逻辑器件CPLD。

优选地，所述模块化变流器为模块化光伏逆变器。

本实用新型实施例提供的模块化变流器，通过为每个功率单元都配置一个功率单元控制装置，每个功率单元控制装置中包括了功率单元控制器和IGBT驱动电路、故障综合电路、AD采样芯片等外围电路及芯片，功率单元控制器与外围电路及芯片之间协同工作，使模块化变流器中各个功率单元能够获得及时、可靠的控制及保护功能的同时，满足了变流器运行的同步性要求，并且，使得功率单元之间无环流，从而提高了并网性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的模块化变流器的结构框图；为方便理解，图中示出了功率单元；

图2为本实用新型实施例一的模块化变流器中功率单元控制器的工作原理示意图；

图3为本实用新型实施例一的模块化变流器中功率单元控制器的结构框图；为方便理解，图中示出了IGBT驱动电路、故障综合电路、AD采样芯片、通信芯片、数字量输入芯片和数字量输出芯片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例模块化变流器进行详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本领域技术人员可以理解，本实用新型实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

实施例一

图1为本实用新型实施例一的模块化变流器的结构框图。参照图1，模块化变流器包括：多个功率单元110，以及与多个功率单元110一一对应连接的多个功率单元控制装置120；功率单元控制装置120包括功率单元控制器121、IGBT驱动电路122、故障综合电路123、AD采样芯片124、通信芯片125、数字量输入芯片126和数字量输出芯片127，其中，IGBT驱动电路122、故障综合电路123、AD采样芯片124、通信芯片125、数字量输入芯片126和数字量输出芯片127分别与功率单元控制器121相连接。

这里，模块化变流器可以为模块化光伏逆变器，但不限于此。