[发明专利]逆变器并联系统及其同步信号处理方法

说明书

本发明公开了一种逆变器并联系统及其同步信号处理方法。同步信号处理方法包括：获取待跟踪的交流源；调节自身相位以跟踪交流源；利用交流源输出PWM载波；当交流源的相位达到0°PWM载波的相位为0°时，输出第一电平的同步信号；当交流源的相位达到180°PWM载波的相位为0°时，输出第二电平的同步信号，第一电平大于第二电平以产生跳变沿。逆变器并联系统包括：第一逆变器，用于作为虚拟集中控制单元执行同步信号处理方法，第一逆变器具有PWM引脚，PWM引脚用于输出同步信号；第二逆变器，与第一逆变器并联且耦合于第一逆变器的PWM引脚，第一逆变器和第二逆变器捕获跳变沿并根据同步信号进行相位调节以跟踪同步信号。通过实施本发明可简化硬件电路设计。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种逆变器并联系统及其同步信号处理方法。

背景技术

由于目前PWM波调制技术和高频逆变系统并联技术的日趋成熟，由于并联系统的可扩展性以及单点故障容错率，因此靠多个逆变模块并联来组成大功率的逆变系统的方案得到了大量的普及。

并联系统稳定运行的两个决定性因素就是：各个模块间输出电压的幅值同步以及相位同步。对于高频系统来说，相位同步又包括了工频同步以及PWM载波同步，工频同步是为了减少模块之间的工频环流，而PWM载波同步是为了减小模块间的开关频率的高频环流，这两种环流控制的好坏都会直接影响并机系统的稳定性。

目前比较普遍的同步方案有：主从模式，即系统中会选出一个模块做主机，通过主机的输出来发送工频同步和载波同步信息，从机模块同步捕获主机发送的工频同步和载波同步信号，来调节自身的相位和PWM载波。非主从模式，即系统中单独有一个集中控制单元，主要工作就是做整个系统中逆变功率并联模块的主控，通过这个集中控制单元发送同步的相位信息和PWM载波同步信息，其他所有的功率模块捕获并且同步这两个信号，达到整个并机系统中输出相位和载波同步的目的。

上述两种方案，虽然在PWM载波同步上面都没有问题，但是主从模式，在实际操作中从机并不一定可以很好的跟踪主机相位，因为主从机的相位同步源不一致，主机的相位同步源是外部的输入源，从机的相位同步源是根据主机相位发送的同步信号，从机接捕获到同步信号后还要通过调节来逐渐逼近这个同步的相位，一旦主机在跟踪市电或者频率一直处于变化的源时，从机相位就会一直处于跟踪主机相位的情况，此时会存在相位差，导致有不规则的工频环流出现。而非主从模式，可以规避这个问题，因为不管跟踪什么信号，所有的功率模块都是靠捕获集中控制单元发送的信号，再跟踪这个信号，因此所有逆变功率模块的相位跟踪源一致，而且相位调节方式和力度都是一样的，所以相位可以达到很好的精度。但是需要额做一个集中控制单元的支持。并且这两种方法都需要两路信号，一路用来同步工频相位，另外一路用来同步PWM载波。

发明内容

本发明提供了一种逆变器并联系统及其同步信号处理方法，旨在解决相关技术中逆变器并联系统输出时相位和载波同步需要额外设置集中控制单元而导致同步处理复杂、成本高的问题。

第一方面，本发明提供了一种逆变器并联系统的同步信号处理方法，所述方法包括：获取待跟踪的交流源；调节自身相位以跟踪所述交流源；利用所述交流源输出PWM载波；当所述交流源的相位大于等于0°且所述PWM载波的相位为0°时，输出同步信号，其中，所述同步信号的电压为第一电平；当所述交流源的相位大于等于180°且所述PWM载波的相位为0°时，输出所述同步信号，其中，所述同步信号的电压为第二电平，所述第一电平大于第二电平以产生跳变沿。

第二方面，本发明还提供了一种逆变器并联系统，其包括第一逆变器和第二逆变器，第一逆变器，用于作为虚拟集中控制单元执行如第一方面所述的同步信号处理方法，所述第一逆变器具有PWM引脚，所述PWM引脚用于输出所述同步信号，所述第一逆变器还用于捕捉所述同步信号的跳变沿并根据所述同步信号进行相位调节以跟踪所述同步信号；第二逆变器，与所述第一逆变器并联且耦合于所述第一逆变器的PWM引脚，所述第二逆变器用于捕获跳变沿并根据所述同步信号进行相位调节以跟踪所述同步信号。