【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及脉宽调制系统及脉宽调制系统中的方法，特别地涉及在控制模块之间使用所谓的定时软同步的系统和方法。该系统和方法有利地应用于有轨运载工具中。
技术介绍
1、脉宽调制(pwm)是通过将电信号有效地切割成离散部分来降低电信号所递送的平均功率的方法。
2、在脉宽调制系统中，通常提供多个机架，每个机架包括多个控制板。每个控制板被配置为控制一个模块构建块，该模块构建块又设置有多个功能模块。每个功能模块被配置为向负载供电，并使用脉宽调制控制负载。负载可以例如是一个或多个并联连接的牵引电机、辅助变压器、制动斩波电阻器、升压斩波器、以及具有线路转换器的交流(ac)系统所用的主变压器绕组。连接到不同模块构建块的各种负载必须相对于彼此进行控制和激励，使得功率输出随时间的变化相对均匀。因此，用于控制机架的功能模块的不同控制板所应用的定时同步是非常重要的。
3、控制板通过通信总线(例如转换器间串行总线(ice-bus))彼此连接。传统上，应用所谓的硬同步，这意味着同一机架上的控制板的时钟速率和定时器值保持相同。
4、应用硬同步的一个缺点是，控制板必须按一定顺序重启才能使中断运行。
5、更特别地，问题的根源在于中断处理。对于硬同步定时器，每个板都需要改变其定时器值，以与主板同步。然而，改变定时器值不能独立于中断处理过程进行。
6、为了能够减小直流(dc)链路电容器的尺寸，使板定时器同步并使pwm输出交错的方法是切题的。这对基于碳化硅(sic)或硅(si)基模块都有益。该方法对于基于sic
7、牵引转换器的目的之一是将直流(dc)电压转换为例如适于发动机的可变电压和可变频率。由此可以实现对发动机扭矩的快速且准确的控制，使得列车具有平滑的运动。
8、us-2009/0184742中公开了相关
技术介绍
，其涉及从外部使多相脉宽调制信号同步。
9、本专利技术的目的是实现消除以上缺点的改进脉宽调制系统。
技术实现思路
1、根据独立权利要求，本专利技术实现了上述目的。
2、从属权利要求中阐述了优选实施例。
3、本专利技术涉及软同步控制板定时器。
4、提供根据本专利技术的软同步控制板定时器的益处在于，其允许重新启动主控制板(时钟参考板)，而无需改变从控制板的定时器(即，无需改变中断)。在软同步系统中，当主板启动或改变时，从板使其时钟速率朝向主板的时钟速率重新同步，并更新相对于主板定时器的偏移。然后，使用朝向主控制板的偏移将从控制板上所运行的pwm重新交错。
5、通过应用根据本专利技术的解决方案，可以独立于中断处理来执行交错过程，这是有利的。
6、此外，它能使过采样中断时运行的pwm交错。
7、因此，一个控制板被指定为主控制板，其他控制板为从控制板。控制板的角色可能随时改变，并且不同的控制板可能担任主控制板的角色。
8、基于相对于主板定时器的定时器偏移，为每个从控制板确定虚构主控制板定时器，其中定时器偏移是经由通信总线(例如，转换器间串行总线(ice-bus))从主控制板接收到的。所谓的虚构主板定时器是指重构的主定时器。主定时器的精确值未知，但经由虚构主板定时器，主定时器的值已知为足够准确。
9、从控制板的从定时器的时钟速率与主控制板的时钟速率相适应，这样即使各个控制板的绝对参考定时器值可能不同，也能获得相对正确的交错。
10、通过应用本专利技术，便于使连接到通信总线的pwm交错，而不会出现与控制板重启或中断处理变化有关的问题。同样的方法可被应用于使例如电机控制器所使用的pwm交错。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种脉宽调制系统(2)，包括多个模块构建块(41～44)，其中，各模块构建块连接至控制板(61～64)并由所述控制板(61～64)控制，各模块构建块包括一组功能模块(81～85)，所述功能模块(81～85)设置有适于连接至预定负载的脉宽调制相位输出(101～105)，以及各模块构建块(41～44)连接至直流链路即DC链路，并且所述控制板(61～64)经由通信总线(12)彼此连接，
2.根据权利要求1所述的系统(2)，其中，所述从板定时器(142、143、144)被配置为：在所述主板定时器(141)正运行或未运行的情况下，使用最后接收到的主定时器速率和定时器偏移继续独立地运行，并且在所述主板定时器(141)重启或改变时重新同步至所述主定时器速率并更新所述定时器偏移。
3.根据权利要求1或2所述的系统(2)，其中，所述通信总线(12)是转换器间串行总线即ICE-总线。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统(2)，其中，所述负载包括以下各项中的一个或多个：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统(2)，其中，各控制板(61～64
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统(2)，其中，所述控制板(61～64)位于机架(20)中。
7.一种脉宽调制系统(2)中的方法，所述脉宽调制系统包括多个模块构建块(41～44)，其中，各模块构建块连接至控制板(61～64)并且由所述控制板(61～64)控制，各模块构建块包括一组功能模块(81～85)，所述功能模块(81～85)设置有适于连接至预定负载的脉宽调制相位输出(101～105)，以及其中各模块构建块(41～44)连接至直流链路即DC链路，并且所述控制板(61～64)经由通信总线(12)彼此连接，
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：在所述主板定时器(141)正运行或未运行的情况下，使用最后接收到的主定时器速率和定时器偏移继续独立地运行所述从板定时器(142、143、144)，并且在所述主板定时器(141)重启或改变时重新同步至所述主定时器速率并更新所述定时器偏移。
9.一种有轨运载工具，包括一个或多个根据权利要求1至6中任一项所述的脉宽调制系统(2)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种脉宽调制系统(2)，包括多个模块构建块(41～44)，其中，各模块构建块连接至控制板(61～64)并由所述控制板(61～64)控制，各模块构建块包括一组功能模块(81～85)，所述功能模块(81～85)设置有适于连接至预定负载的脉宽调制相位输出(101～105)，以及各模块构建块(41～44)连接至直流链路即dc链路，并且所述控制板(61～64)经由通信总线(12)彼此连接，
2.根据权利要求1所述的系统(2)，其中，所述从板定时器(142、143、144)被配置为：在所述主板定时器(141)正运行或未运行的情况下，使用最后接收到的主定时器速率和定时器偏移继续独立地运行，并且在所述主板定时器(141)重启或改变时重新同步至所述主定时器速率并更新所述定时器偏移。
3.根据权利要求1或2所述的系统(2)，其中，所述通信总线(12)是转换器间串行总线即ice-总线。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统(2)，其中，所述负载包括以下各项中的一个或多个：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统(2)，其中，各控制板(61～64)被配置为使用光学协议通信线路(161-165)并针对所述模块构建块(41～44)中的各模块应用...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·博林，奥克·克里斯滕松，L·洛德斯滕，T·特罗斯腾，
申请(专利权)人：阿尔斯通控股公司，
类型：发明
国别省市：
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