一种多核模块化变换器调制控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多核模块化变换器调制控制装置，属于电子技术领域，包括主控制器、从机控制单元和三相拓扑电路单元，主控制器与从机控制单元连接，从机控制单元与三相拓扑电路单元连接，所述从机控制单元包括第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块，主控制器分别与第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块连接，第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块均与三相拓扑电路单元连接。本实用新型专利技术实时性高、适应性强、相对成本低，具有较大的使用价值和应用前景，输出三相交流电压，根据PWM波形的相移进行控制三相电压输出，确保三相电压的平衡，输出的交流电压质量更好。输出的交流电压质量更好。输出的交流电压质量更好。

【技术实现步骤摘要】
一种多核模块化变换器调制控制装置


[0001]本技术涉及电子
，尤其涉及一种多核模块化变换器调制控制装置。

技术介绍

[0002]基于电压源换流器的高压直流输电技术在国内被称为柔性直流输电，因其可快速控制有功无功、易于潮流反转、不易发生换相失败等优势，近年来得到了广泛的关注，并开始应用于新能源并网、向无源网络供电和交流电网异步互联等领域。现有的很多的直流转交流并网中存在三相电压质量出现偏压，影响电网的供电质量。现有的数据电能数据会出现功率不同，严重影响了后端的电能输出，从影响整个电网的电能质量。因此，需要设计一种可以直接控制输出功率的装置。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种多核模块化变换器调制控制装置，解决
技术介绍
中提到的技术问题。
[0004]一种多核模块化变换器调制控制装置，包括主控制器、从机控制单元和三相拓扑电路单元，主控制器与从机控制单元连接，从机控制单元与三相拓扑电路单元连接，所述从机控制单元包括第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块，主控制器分别与第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块连接，第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块均与三相拓扑电路单元连接。
[0005]进一步地，三相拓扑电路单元包括第一拓扑电路、第二拓扑电路、第三拓扑电路、中心电压电路和直流电压源，第一拓扑电路、第二拓扑电路和第三拓扑电路的控制端分别与第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块连接，第一拓扑电路、第二拓扑电路和第三拓扑电路的输入端均与中心电压电路和直流电压源连接。
[0006]进一步地，中心电压电路包括电容C1和电容C2，电容C1的一端均与第一拓扑电路、第二拓扑电路和第三拓扑电路的一输入端连接，另一端接地，电容C2的一端接地，另一端均与第一拓扑电路、第二拓扑电路和第三拓扑电路的另一输入端连接，直流电压源与中心电压电路并联设置。
[0007]进一步地，第一拓扑电路、第二拓扑电路、第三拓扑电路均包括对称设置的上臂电路和下臂电路，上臂电路和下臂电路均包括若干个SM电路模块，若干个SM电路模块串联连接设置。
[0008]进一步地，SM电路模块包括NMOS管1、NMOS管2和电容C3，NMOS管1、NMOS管2的G极均与第一从机控制模块、第二从机控制模块或者第三从机控制模块连接，NMOS管1的S极与NMOS管2的D极连接，NMOS管1的D极与电容C3一端连接，NMOS管2的S极与电容C3另一端连接。
[0009]本技术采用了上述技术方案，本技术具有以下技术效果：
[0010]本技术实时性高、适应性强、相对成本低，具有较大的使用价值和应用前景，输出三相交流电压，根据PWM波形的相移进行控制三相电压输出，确保三相电压的平衡，输
出的交流电压质量更好。
附图说明
[0011]图1为本技术电路原理框图。
[0012]图2为本技术三相拓扑电路单元原理图。
[0013]图3为本技术SM模块原理图。
具体实施方式
[0014]为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，举出优选实施例，对本技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本技术的这些方面。
[0015]一种多核模块化变换器调制控制装置，如图1所示，包括主控制器、从机控制单元和三相拓扑电路单元，主控制器与从机控制单元连接，从机控制单元与三相拓扑电路单元连接，所述从机控制单元包括第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块，主控制器分别与第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块连接，第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块均与三相拓扑电路单元连接。主控制器通过UART发送调制波信号给从机控制器模块并控制从机控制器模块启动运转，产生相互独立的PWM脉冲与调制波(三角波)进行比较，从机控制器模块输出比较结果给对应的C拓扑电路中的对应相，最终拓扑电路输出三个相位差为120
°
的正弦波。主控制器由一块STM32H743组成。
[0016]如图2所示，三相拓扑电路单元包括第一拓扑电路、第二拓扑电路、第三拓扑电路、中心电压电路和直流电压源，第一拓扑电路、第二拓扑电路和第三拓扑电路的控制端分别与第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块连接，第一拓扑电路、第二拓扑电路和第三拓扑电路的输入端均与中心电压电路和直流电压源连接。主机控制器通过UART给MMC从机控制器单元的各个从机模块分别发送频率为50hz的调制波信号。根据公式UART给MMC从机控制器单元的各个从机模块分别发送频率为50hz的调制波信号。根据公式为每个调制波的初始相位差，n1为MMC拓扑电路相数，数值上也等于从机单元个数，计算出个调制波的初始相位差。调制波信号幅值设定与从机单元模块载波幅值的关系为A1＝k1A
arr
，其中A为调制波信号幅值，k1为调制系数，A
arr
为从机单元模块中单片机定时器的自动重装载计数器初值。上述的控制原理为现有的控制过程，没有涉及方法的改进，在根据设定控制过程放入从机模块即可。从机控制模块由一块STM32H743构成。
[0017]如图2所示，中心电压电路包括电容C1和电容C2，电容C1的一端均与第一拓扑电路、第二拓扑电路和第三拓扑电路的一输入端连接，另一端接地，电容C2的一端接地，另一端均与第一拓扑电路、第二拓扑电路和第三拓扑电路的另一输入端连接，直流电压源与中心电压电路并联设置。
[0018]如图2所示，第一拓扑电路、第二拓扑电路、第三拓扑电路均包括对称设置的上臂电路和下臂电路，上臂电路和下臂电路均包括若干个SM电路模块，若干个SM电路模块串联连接设置。
[0019]如图3所示，SM电路模块包括NMOS管1、NMOS管2和电容C3，NMOS管1、NMOS管2的G极
均与第一从机控制模块、第二从机控制模块或者第三从机控制模块连接，NMOS管1的S极与NMOS管2的D极连接，NMOS管1的D极与电容C3一端连接，NMOS管2的S极与电容C3另一端连接。
[0020]每个从机模块分别独立接收主机控制器发出的调制波信号，并将调制波与其产生的载波进行比较。每条载波相互独立，载波数量等于每个从机模块所控制的MMC三相拓扑电路每一相中上下桥臂子模块的总个数n2，其中上桥臂子模块需要的载波信号与对应下桥臂子模块需要的载波信号互补，而每个上桥臂子模块需要的载波信号相位差为其中为上桥臂子模块需要的载波信号相位差，n3为上桥臂中子模块的个数，n3＝n2/2。载波幅值数值上为A2＝A
arr
，A2为载波幅值，A
arr
为从机单元模块中单片机定时器的自动重装载计数器初值。每个从机单元调制波与载波比较共产生n2路相互独立的PW本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多核模块化变换器调制控制装置，其特征在于：包括主控制器、从机控制单元和三相拓扑电路单元，主控制器与从机控制单元连接，从机控制单元与三相拓扑电路单元连接，所述从机控制单元包括第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块，主控制器分别与第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块连接，第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块均与三相拓扑电路单元连接。2.根据权利要求1所述的一种多核模块化变换器调制控制装置，其特征在于：三相拓扑电路单元包括第一拓扑电路、第二拓扑电路、第三拓扑电路、中心电压电路和直流电压源，第一拓扑电路、第二拓扑电路和第三拓扑电路的控制端分别与第一从机控制模块、第二从机控制模块和第三从机控制模块连接，第一拓扑电路、第二拓扑电路和第三拓扑电路的输入端均与中心电压电路和直流电压源连接。3.根据权利要求2所述的一种多核模块化变换器调制控制装置，其特征在于：中心电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振盛，廖志贤，黄国现，徐群人，莫胜胜，范嘉晨，伍观福，黄永华，张文钟，覃伟锋，郝文杰，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：新型
国别省市：