直流屏充电模块的并行控制装置制造方法及图纸

技术编号:26108888 阅读:101 留言:0更新日期:2020-10-28 18:18
本实用新型专利技术公开了直流屏充电模块的并行控制装置,包括交直流转换模块、带C28x内核及控制律加速器CLA的微控制器、输入信号的输入采样电路、输出采样电路及开关驱动电路,交直流转换模块包括高频全桥逆变电路,开关驱动电路用于控制高频全桥逆变电路中的开关器件,开关驱动电路电连接高频全桥逆变电路和微控制器,输入采样电路电连接交直流转换模块和微控制器,输出采样电路电连接交直流转换模块和微控制器。本案采用了微控制器的C28x和CLA设计了充电模块的并行控制系统,可提高充电模块的控制频率,减小了整个充电模块的体积,为执行更加复杂的算法对充电模块进行闭环控制提供了条件,提高充电模块和整个直流屏系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
直流屏充电模块的并行控制装置
本技术涉及直流屏控制装置,尤其涉及一种直流屏充电模块的并行控制装置。
技术介绍
直流屏是直流电源操作系统的简称,是发电厂、变电站中实现控制以及保护的装置,主要由交配电模块、充电模块、监控模块、降压硅链模块、直流馈电模块、绝缘监测模块以及电池柜等组成。在直流屏系统中,充电模块的作用是将交流电源转换为质量高的直流电源,给电池柜进行可靠充电,同时内部具有各种保护功能,对充电模块的数字控制技术进行研究,能进一步提高充电模块的可靠性,提高输出波形的质量。目前大部分直流屏的充电模块都采用传统的单核CPU控制,而充电模块需要执行的程序较多,包括高频逆变模块的闭环控制、充电模块的保护、人机交互功能以及与监控模块进行信息的交互,传统的串行控制使得控制频率受到了限制,无法进一步减小高频变压器的体积,同时难以实现较为复杂的控制算法,使得充电模块的性能受到了限制。
技术实现思路
本技术提供了一种直流屏充电模块的并行控制装置,其克服了
技术介绍
中所述的现有技术的不足。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:直流屏充电模块的并行控制装置,它包括由三相交流输入并转换为直流输出的交直流转换模块、带C28x内核及控制律加速器CLA的微控制器、用于采样交直流转换模块之输入信号的输入采样电路、用于采样交直流转换模块之输出信号的输出采样电路及开关驱动电路,该交直流转换模块包括高频全桥逆变电路,该开关驱动电路用于控制该高频全桥逆变电路中的开关器件,该开关驱动电路电连接该高频全桥逆变电路和微控制器,该输入采样电路电连接该交直流转换模块和微控制器,该输出采样电路电连接该交直流转换模块和微控制器。一实施例之中:该交直流转换模块还包括输入EMI滤波电路、带功率矫正模块PFC的第一整流电路、高频变压器、第二整流电路及输出EMI滤波电路,该输入EMI滤波电路的输入端用于接三相交流电源,该输入EMI滤波电路、第一整流电路、高频全桥逆变电路、高频变压器、第二整流电路及输出EMI滤波电路按照前后电路的输出端与输入端相接来进行依次串接,该输出EMI滤波电路的输出端输出直流电源。一实施例之中:该输入采样电路电连接在该输入EMI滤波电路的输出端,该输出采样电路电连接在该输出EMI滤波电路的输入端。一实施例之中:该微控制器的C28x内核与输入采样电路电连接,该微控制器的控制律加速器CLA与输出采样电路、开关驱动电路电连接。一实施例之中:该微控制器的C28x内核还与CAN通讯电路、人机交互电路电连接。一实施例之中:该微控制器为TMS320F28069型号的DSP。本技术方案与
技术介绍
相比,它具有如下优点:采用了微控制器的C28x和CLA设计了充电模块的并行控制系统,通过并行化设计可提高充电模块的控制频率,减小高频变压器的体积,从而减小了整个充电模块的体积,并完善了充电模块的功能,为执行更加复杂的算法对充电模块进行闭环控制提供了条件,提高充电模块和整个直流屏系统的可靠性。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1为本实施例所述的直流屏充电模块的并行控制装置的整体电路结构示意图。图2为本实施例所述的微控制器与外围电路的连接示意图。具体实施方式请查阅图1和图2,直流屏充电模块的并行控制装置,它包括由三相交流输入并转换为直流输出的交直流转换模块、带C28x内核及控制律加速器CLA的微控制器1、用于采样交直流转换模块之输入信号的输入采样电路2、用于采样交直流转换模块之输出信号的输出采样电路3及开关驱动电路4,该交直流转换模块包括高频全桥逆变电路51,该开关驱动电路4用于控制该高频全桥逆变电路51中的开关器件,该开关驱动电路4电连接该高频全桥逆变电路51和微控制器1,该输入采样电路2电连接该交直流转换模块和微控制器1,该输出采样电路3电连接该交直流转换模块和微控制器1。本实施例中,该交直流转换模块还包括输入EMI滤波电路52、带功率矫正模块PFC的第一整流电路53、高频变压器54、第二整流电路55及输出EMI滤波电路56,该输入EMI滤波电路52的输入端用于接三相交流电源,该输入EMI滤波电路52、第一整流电路53、高频全桥逆变电路51、高频变压器54、第二整流电路55及输出EMI滤波电路56按照前后电路的输出端与输入端相接来进行依次串接,该输出EMI滤波电路56的输出端输出直流电源。即输入EMI滤波电路52的输出端与第一整流电路53的输入端相接,该第一整流电路53的输出端与该高频全桥逆变电路51的输入端相接,该高频全桥逆变电路51的输出端与高频变压器54的输入端相接,该高频变压器54的输出端与第二整流电路55的输入端相接,该第二整流电路55的输出端与输出EMI滤波电路56的输入端相接。该第二整流电路55中最好包括滤波电路,使输出的直流电更加平稳。该第一整流电路53的功率矫正模块PFC为三相无源PFC。该输入采样电路2电连接在该输入EMI滤波电路52的输出端,该输出采样电路3电连接在该输出EMI滤波电路56的输入端。其主电路输入为三相交流电源,经过输入EMI滤波电路52和第一整流电路53后,转换为直流电,并通过高频全桥逆变电路51逆变得到高频的交变方波,经过高频变压器54隔离后,经过第二整流电路55和输出EMI滤波电路56,输出直流电源,多路充电模块并联后为直流屏系统中的电池柜进行充电。本实施例中,该微控制器的C28x内核与输入采样电路2电连接,该微控制器1的控制律加速器CLA与输出采样电路3、开关驱动电路4电连接。该微控制器1的C28x内核还可与CAN通讯电路6、人机交互电路7电连接。该CAN通讯电路6可用于与直流屏的监控模块相连,本实施例中,该微控制器1为TMS320F28069型号的DSP,但不仅限于该型号的微控制器。采用可以实现并行控制的微控制器,设计一个充电模块的并行控制系统,可以实现程序的并行执行,提高系统程序的执行效率,从而提高系统的控制频率,减小高频变压器的体积,完善充电模块的功能,在高频全桥逆变中应用更加复杂的控制算法,从而提高整个直流屏系统的可靠性,具有一定的研究意义。以上所述,仅为本技术较佳实施例而已,故不能依此限定本技术实施的范围,即依本技术专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本技术涵盖的范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.直流屏充电模块的并行控制装置,其特征在于:包括由三相交流输入并转换为直流输出的交直流转换模块、带C28x内核及控制律加速器CLA的微控制器、用于采样交直流转换模块之输入信号的输入采样电路、用于采样交直流转换模块之输出信号的输出采样电路及开关驱动电路,该交直流转换模块包括高频全桥逆变电路,该开关驱动电路用于控制该高频全桥逆变电路中的开关器件,该开关驱动电路电连接该高频全桥逆变电路和微控制器,该输入采样电路电连接该交直流转换模块和微控制器,该输出采样电路电连接该交直流转换模块和微控制器。/n

【技术特征摘要】
1.直流屏充电模块的并行控制装置,其特征在于:包括由三相交流输入并转换为直流输出的交直流转换模块、带C28x内核及控制律加速器CLA的微控制器、用于采样交直流转换模块之输入信号的输入采样电路、用于采样交直流转换模块之输出信号的输出采样电路及开关驱动电路,该交直流转换模块包括高频全桥逆变电路,该开关驱动电路用于控制该高频全桥逆变电路中的开关器件,该开关驱动电路电连接该高频全桥逆变电路和微控制器,该输入采样电路电连接该交直流转换模块和微控制器,该输出采样电路电连接该交直流转换模块和微控制器。


2.根据权利要求1所述的直流屏充电模块的并行控制装置,其特征在于:该交直流转换模块还包括输入EMI滤波电路、带功率矫正模块PFC的第一整流电路、高频变压器、第二整流电路及输出EMI滤波电路,该输入EMI滤波电路的输入端用于接三相交流电源,该输入EMI滤波电路、第一整流电路、高频全桥逆变电路、高频变压器、第...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄身增王金龙曲加汪野玛普扎西平措罗加多吉绕旦
申请(专利权)人:国网福建省电力有限公司漳州供电公司国网西藏电力有限公司那曲供电公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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