[发明专利]一种半导体阀触发时序的同步切换方法

权利要求书

1.一种阀触发时序的同步切换控制系统，该系统包括总控单元、回检单元和各半导体阀的阀基电子单元VBE；

其特征在于总控单元接收外部自动化设备下发的“触发时序”信号，该信号是任意形式的并行或串行编码，用于表示电力电子电路中各半导体阀应该采用的新触发时序；总控单元和各VBE单元接收外部自动化设备发送来的“同步信号”，该信号是表示整个电力电子电路工作的周期性信号，该信号使总控单元和各VBE单元能够按照电力电子电路的周期和相位进行工作；

总控单元与各VBE单元之间以总线形式连接，总线包括“切换使能”和“时序选择”两路信号，方向均为总控单元至各VBE单元；“切换使能”为单一的逻辑量，用于表示一个切换过程的起始和结束；“时序选择”为并行编码，用于表示各个特定的半导体阀触发时序；回检单元与各VBE单元分别通过“VBEi回检”信号连接，其中i对应半导体阀编号1，2，...t，“VBEi回检”信号用于VBEi单元向回检单元报告本单元是否做好时序切换的准备；

总控单元与回检单元之间包括“切换使能”和“回检汇总”两路信号；回检单元与各VBE单元一样，均由“切换使能”总线上接收总控单元发出的“切换使能”信号；“回检汇总”为单一的逻辑量，用于表示所有VBE单元是否都成功返回回检信号；总控单元用于接收外部自动化设备的触发时序，并调度整个时序切换过程；各阀的阀基电子单元VBE用于校验总控单元选定的触发时序，在校验正确后向回检单元返回正常回报，并根据选定的触发时序来触发或关断对应的阀；所述回检单元用于接收各个阀基电子单元VBE的正常回报，并将回报返回总控单元。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述总控单元、回检单元及各个VBE单元均是具有特定功能的，相对独立的嵌入式系统，每个单元都包括微处理器、可编程逻辑器件及其它辅助电子元件。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述微处理器是单片机或数字信号处理器。

4.一种使用1-3项权利要求任一项权利要求所述的系统进行阀触发时序的同步切换的方法，包括以下步骤：

(1)总控单元收到外部自动化设备下发的“触发时序”信号后，启动一次时序切换过程；

(2)总控单元于t₀时刻将“时序选择”信号由原有的“时序1”编码改变为当前“触发时序”信号所要求的“时序2”编码；

(3)为保证“时序2”编码稳定地体现在“时序选择”总线上，总控单元在输出“时序2”编码后进行延时，直到t₁时刻，总控单元置“切换使能”信号为“有效”； 

(4)在检测到“切换使能”信号“有效”后，各VBE单元对“时序选择”总线上的信息进行校验，若正确，则分别在t_v1、t_v2...t_vt时刻置“VBEi回检”为“有效”，做好一切切换至“时序2”之前的准备；

(5)若发现所有VBE单元的“回检”信号均为“有效”，回检单元置“回检汇总”信号变为“有效”，设最后一个置“回检”信号为“有效”的VBE单元为VBEj，则“回检汇总”信号变为有效的时刻为t_vj；

(6)当总控单元检测到“回检汇总”信号变为“有效”后，于t₂时刻清“切换使能”信号为“无效”，回检单元检测到“切换使能”变为“无效”后，将使“回检汇总”信号变为“无效”，至此，“时序2”编码已经被所有VBE单元成功接收；

(7)以“同步信号”上升沿表示电力电子电路一个工作周期的开始，设新的工作周期在t₃时刻开始，则所有VBE在t₃时刻同时开始使用“时序2”来控制对应的半导体阀；

(8)若总控单元在置“切换使能”后一定时间内检测不到回检单元的“回检汇总”信号变为“有效”，则认为切换过程存在某些异常，不可以完成时序切换，从而，进入故障处理流程。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于为了保证系统的抗干扰能力，所述“时序选择”信号不仅应包含触发时序的编码，还应包含校验位。