[发明专利]一种级联变换器的控制方法和相关设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种级联变换器的控制方法和相关设备。

背景技术

级联多电平变换器（简称为级联变换器），指的是可以将信号源发出的信号按一定的目的进行变换的一种系统，其被广泛应用到电机传动、电能质量调节器等场合。

级联多电平变换器主要可以包括主控制器和功率单元等部分，其中，功率单元可以包括单元控制器和开关半导体功率器件等部件，其中，主控制器主要用于发送控制信息给各个功率单元的单元控制器，而各个单元控制器则根据接收到的控制信息，对本功率单元的开关半导体功率器件进行相应的控制，从而实现整个系统的协调工作。此外，各功率单元还可以上传自身（即功率单元）的状态信息给主控制器，以便主控制器监测功率单元的状态，然后根据功率单元的状态采取相应的操作，以及发送相应的控制信息。

在现有技术中，为了实现对功率单元中的开关半导体器件的控制，主控制器会先分别生成各个功率单元的脉冲宽度调制（PWM，Pulse Width Modulation）控制信号，并把得到的PWM控制信号进行数字编码以形成PWM编码信息，然后将形成的PWM编码信息通过光纤通信传输给功率单元的单元控制器，单元控制器在接收到主控制器传输过来的PWM编码信息后，对这些PWM编码信息进行解码，得到PWM控制信号，然后根据PWM控制信号对本功率单元的开关半导体功率器件进行控制。其中，由于通信延迟将会导致解码后的PWM控制信号滞后，因此，在传输PWM编码信息时，对通信传输带宽的要求主要取决于功率单元的开关半导体功率器件的开关特性。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，现有技术对主控制器和功率单元之间通信的带宽要求较高，导致成本较高，而且，在PWM编码信息解码后，得到的PWM控制信号的边沿也会存在抖动，这将会导致在系统的输出信号上加入了一个直流分量，从而影响系统的运行精度和可靠性。

发明内容

本发明实施例提供一种级联变换器的控制方法和相关设备，可以降低主控制器和功率单元之间通信的带宽要求，以及提高系统的运行精度和可靠性。

一种级联变换器的控制方法，包括：

接收主控制器发送的控制信息，所述控制信息至少包括调制信号；

根据所述控制信息和功率单元的配置参数生成载波信号；

根据所述调制信号和载波信号生成PWM控制信号；

根据PWM控制信号对功率单元的开关半导体功率器件进行控制。

可选的，其中，控制信息还可以包括同步信息，则所述根据所述控制信息和功率单元的配置参数生成载波信号之前还可以包括：根据所述同步信息对所述配置参数进行更新和装载；

则此时，所述根据所述控制信息和功率单元的配置参数生成载波信号具体可以为：根据所述控制信息，以及更新和装载后的配置参数生成载波信号。

例如，其中，所述根据所述同步信息对所述预置参数进行更新和装载可以包括：根据所述同步信息对同步操作过程中产生的延时进行计算，得到同步时间补偿信息；根据所述同步时间补偿信息对所述配置参数进行更新和装载。

可选的，其中，配置参数可以包括载波周期和移相时间，则此时，所述根据所述控制信息和功率单元的配置参数生成载波信号可以包括：

根据所述控制信息、功率单元预置的载波周期和功率单元预置的移相时间生成载波信号。

可选的，所述接收主控制器发送的控制信息具体可以为：通过光纤接收主控制器发送的控制信息。

相应的，本发明实施例还提供一种级联变换器的单元控制设备，包括：

接收单元，用于接收主控制器发送的控制信息，所述控制信息至少包括调制信号；

载波生成单元，用于根据所述控制信息和功率单元的配置参数生成载波信号；

信号生成单元，用于根据所述调制信号和载波信号生成PWM控制信号；

控制单元，用于根据PWM控制信号对功率单元的开关半导体功率器件进行控制。

可选的，其中，所述控制信息还可以包括同步信息，则此时，该级联变换器的单元控制设备还可以包括配置单元；

配置单元，用于根据所述同步信息对所述配置参数进行更新和装载；

则此时，载波生成单元，具体用于根据所述控制信息，以及更新和装载后的配置参数生成载波信号。

例如，其中，所述配置单元可以包括计算子单元和配置子单元；

计算子单元，用于根据所述同步信息对同步操作过程中产生的延时进行计算，得到同步时间补偿信息；