电源的同步锁相方法及电源技术

本发明专利技术公开了一种电源的同步锁相方法及电源，电源包括主机和从机，主机和从机并联连接，该方法包括以下步骤：主机发出带有自身相位和频率的脉冲宽度调制PWM信号，其中，fPWM＝m·fINV，fPWM为脉冲宽度调制信号的频率，fINV为主机输出电压的频率，m为整数，主机的每个输出电压周期内有m个PWM周期，分别为PWM0，PWM1，……，PWMm-1；从机获取PWM信号，并根据PWM信号的频率和相位得到主机的频率和相位。通过本发明专利技术提高了从机的锁相速度与精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种电源的同步锁相方法及电源。
技术介绍
目前，在采用数字控制技术的逆变电源系统中，常用的电源的同步锁相方法有如下三种方法一，设定一个主机，从机通过对主机的输出电压进行整流后，利用控制芯片的捕获功能获取主机的频率和相位，从而进行锁相；方法二，设定一个主机，从机通过对主机的输出电压进行采样，然后通过算法获取主机的频率和相位； 方法三，设定一个主机，由主机在逆变电压过零点发出一个与自身逆变频率相同的脉冲信号，从机通过捕获该脉冲信号获得主机的频率和过零时刻。然而，前两种方法存在一个相同的缺点从机获取主机的频率和相位的条件是首先得到主机的输出电压，但是，在某些应用场合(例如，模块化不间断电源(Uninterruptible PowerSupply,简称为UPS))中，这种条件不一定能够满足；第三种方法虽然不需要得到主机的输出电压，但由于主机仅在过零点发出脉冲信号，从机在一个周期内只能获得一次主机频率相位信息，因此导致锁相的速度慢、精度低。针对相关技术中存在的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种电源的锁相方法及电源，以至少解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种电源的同步锁相方法，所述电源包括主机和从机，所述主机和所述从机并联连接，包括以下步骤所述主机发出带有自身相位和频率的脉冲宽度调制PWM信号，其中，= Π1 · fINV, fPWM为所述PWM信号的频率，fINV为所述主机输出电压的频率，m为整数，所述主机的每个输出电压周期内有m个PWM周期，分别为PWMtl,PWM1,……,PWMy ;所述从机获取所述PWM信号，并根据所述PWM信号的频率和相位得到所述主机的频率和相位。在上述方法中，所述主机发出一个带有自身相位和频率的PWM信号包括所述主机在第k个周期结束、第k+Ι个周期开始的时刻发出所述PWM信号，在所述时刻，所述主机2τζ"的输出电压相彳AA为Q k，其中，A ~ 々，k = 0，l，...，m_ I ο m在上述方法中，所述PWM信号为不对称信号，所述m个PWM周期中的每个PWM周期发出的PWM信号的占空比均不相同，所述不同的占空比对应不同的所述主机的输出电压的相位。 ^ + I在上述方法中，第k个PWM周期的占空比Dk与为:Dk=~-k = 0，1，. . .，m_l。 /77 + 1在上述方法中，在所述PWM信号为高电平有效的情况下，所述主机发出带有自身相位和频率的脉冲宽度调制PWM信号包括如下步骤在所述主机的输出电压的相位为θ η的时刻，发出所述PWM信号的下降沿，计算第k个PWM周期的占空比Dk ;在所述主机的输出 O JT电压的相位为I +--(1- )时刻，发出所述PWM信号的上升沿；在逆变输出电压相位Qkm时刻，发出所述PWM信号的下降沿，开始下一个PWM周期；所述从机获取所述PWM信号，并根据所述PWM信号的频率和相位得到所述主机的频率和相位包括如下步骤所述从机捕获所述PWM信号的下降沿，记录当前时刻h ;捕获所述PWM信号的上升沿，记录当前时刻t2 ；捕获所述PWM信号的第二次下降沿，记录当前时刻t3，则PWM周期Tpwm = t3-t1；占空比为D =^，得到所述主机输出电压的频率//,=$·^^及所述主机UPS的输出电压在t3 Z3 — λ", 1PWM， Ojr时刻的相位％_=—伽+1)^ -1]。m在上述方法中，t3时刻之后，第三次PWM下降沿之前的任意时刻t，所述主机UPS在所述任思时刻t输出电压的相位为Θ = Θ主机t3+2 π flNY · t。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种电源，包括主机和从机，所述主机和所述从机并联连接，所述主机包括发出模块，用于发出带有自身相位和频率的脉冲宽度调制PWM信号，其中，fPWM = m *fINV, fPWM为所述脉冲宽度调制信号的频率，fINV为所述主机输出电压的频率，m为整数，所述主机的每个输出电压周期内有m个PWM周期，分别为PWMtl，PWM1，……，PWMffl-!;所述从机包括获取模块，用于所述从机获取所述PWM信号；得到模块，用于根据所述PWM信号的频率和相位得到所述主机的频率和相位。所述发出模块用于在第k个周期结束、第k+Ι个周期开始的时刻发出所述PWM信 O JT号，在所述时刻，所述主机的输出电压相位为0,，其中，& =一·A，k = 0，1，...，m-l。 m所述PWM信号为不对称信号，所述m个PWM周期中的每个PWM周期发出的PWM信号的占空比均不相同，所述不同的占空比对应不同的所述主机的输出电压的相位。在所述PWM信号为高电平有效的情况下，所述发出模块包括第一发出模块，用于在所述主机的输出电压的相位为Θη的时刻，发出所述PWM信号的下降沿；计算模块，用于计算第k个PWM周期的占空比Dk ;第二发出模块，用于在所述主机的输出电压的相位为ek_x +—·(1- )时刻，发出所述PWM信号的上升沿；所述第一发出模块还用于在逆变输出 m电压相位Θ k时刻，发出所述PWM信号的下降沿，开始下一个PWM周期；所述获取模块包括第一捕获模块，用于捕获所述PWM信号的下降沿，记录当前时刻A ;第二捕获模块，用于捕获所述PWM信号的上升沿，记录当前时刻t2 ;第一捕获模块还用于捕获所述PWM信号的第二次下降沿，记录当前时刻t3 ;所述得到模块用于计算PWM周期Tpwm = t3-t1；占空比为D =爿^，并得到所述主机UPS的输出电压在t3时刻的相位为Ojr—。m根据本专利技术的再一个方面，还提供了一种电源，包括主机和从机，所述主机和所述从机并联连接，所述主机，用于发出带有自身相位和频率的脉冲宽度调制PWM信号，其中，fPWM = m · fINV, fPWM为所述脉冲宽度调制信号的频率，fINV为所述主机输出电压的频率，m为整数，所述主机的每个输出电压周期内有m个PWM周期，分别为PWMtl,PWM1,……,PWMnri ;所述从机，用于所述从机获取所述PWM信号，并根据所述PWM信号的频率和相位得到所述主机的频率和相位。通过本专利技术，解决了现有技术中从机在一个周期内只能获得一次主机频率相位信息而导致的锁相速度慢、精度低的问题，从而提高了从机的锁相速度与精度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I是根据本专利技术实施例的电源的同步锁相方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的电源的结构框图；图3是根据本专利技术实施例的在PWM信号为高电平的情况下电源的结构框图；图4是根据本专利技术实施例的另一种电源的结构示意图；图5是根据本专利技术优选实施例的主机发出的PWM信号的示意图；图6是根据本专利技术优选实施例的根据PWM信号的特征主机发出PWM信号的流程图；图7是根据本专利技术优选实施例的从机通过捕获PWM信号的上升沿和下降沿获取主机UPS逆变输出电压的频率和相位的流程图；图8是根据本专利技术优选实施例的主机UPS的逆变输出波形及并联线上的PWM波形示意图；图9是根据本专利技术优选实施例的计算PWM周期的主机UPS的逆变输出波形及并联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源的同步锁相方法，所述电源包括主机和从机，所述主机和所述从机并联连接，其特征在于包括以下步骤：所述主机发出带有自身相位和频率的脉冲宽度调制PWM信号，其中，fPWM＝m·fINV，fPWM为所述PWM信号的频率，fINV为所述主机输出电压的频率，m为整数，所述主机的每个输出电压周期内有m个PWM周期，分别为PWM0，PWM1，……，PWMm？1；所述从机获取所述PWM信号，并根据所述PWM信号的频率和相位得到所述主机的频率和相位。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈景熙，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：