[发明专利]一种控制36个功率单元的核心控制板

说明书

技术领域

本发明设计的是一种变流器的核心控制板方案，具体设计的是一种可以控制不大于36个功率单元所构成的变流器的核心控制板。 

背景技术

级联型变流器在不大于35kV高压系统中得到了广泛的应用，如级联型静止无功发生器SVG，级联型高压变频器，级联型同相供电电源变流器等。但是，目前控制这类变流器的核心控制电路方案存在以下缺点： 

1、一般由多个板卡构成的插卡式结构，接插件多，结构复杂，可靠性较低； 

2、一般采用总线式电路结构，板卡与板卡之间线路较长，总线之间不仅易受到串扰，也容易受外界扰动； 

3、板卡与板卡相邻，板卡与板卡元之间易产生的相互干扰； 

4、板卡封闭在机箱内，散热性能较差； 

5、对板卡上的信号难于检测和测量，必需制做和使用专门设计的辅助部件进行测量，给生产检测增加了难度； 

6、板卡式控制电路，一般只能针对某一个具体的级联型变流器，如：要么是针对级联型静止无功发生器SVG的控制电路，要么是针对级联型高压变频器的控制电路，要么是针对级联型同相供电电源变流器的控制电路，而不能通用于上述各个类型变流器。 

发明内容

本发明设计的是一种变流器的核心控制电路，这种电路可控制不大于由36个H桥功率单元构成的级联型变流器。此类级联型变流器主要可广泛应用于级联静止型无功发生器、级联型高压变频器、级联型同相供电电源变流器等设备上。 

本发明是这样实现的：一种控制36个功率单元的核心控制板，主要是由通用的现场可编程门阵列FPGA芯片、3片通用数字信号处理DSP芯片，其中1片用于核心控制算法的DSP1，其外部存储器RAM1；可选的用于辅助计算的DSP2，其外部存储器RAM2；用于本电路与外界 协调控制的DSP3，其外部存储器RAM3、通用复杂可编程逻辑器件CPLD芯片、通用运算放大器A1～A18、通用的电源芯片IC1～IC4、通用的检测温度湿度芯片IC5、用于保存参数的通用芯片EEPROM、脉冲宽度调制PWM口、输入输出IO口组成的，其特征是：在器件布局上若以PWM口为上方，那么PWM口的下方是FPGA，FPGA的下方是DSP1，DSP1的下方是DSP3，DSP3的下方是IO口，DSP1的右方是DSP2，DSP2的上方是RAM2，DSP1的左上方是RAM1，DSP3的左方是CPLD，CPLD的上方是RAM3，DSP3的背部是EEPROM,FPGA的左方是IC1、IC2、IC3、IC4，RAM1和RAM3之间的左侧是IC5，DSP2的下方是运算放大器A1～A18，IO口在最下方；在电路原理上PWM口与FPGA电信号连接，RAM1与DSP1电信号连接，RAM2与DSP2电信号连接，RAM1、DSP1、RAM2、DSP2分别与FPGA电信号连接，RAM3与DSP3电信号连接，DSP3分别与DSP1和DSP2电信号连接，CPLD分别与DSP1、DSP2、DSP3、RAM3、IO口电信号连接，通用运算放大器A1～A18分别与DSP1、DSP2、DSP3、IO口电信号连接，通用电源芯片IC1～IC4与 IO口电信号连接，并为各器件提供不同电压的电源，通用芯片IC5与DSP3、EEPROM、IO口电信号连接。 

本发明还具有以下技术特征： 

1、所述的FPGA采用的芯片是EP3C16240C8N型。 

2、所述的DSP1、DSP2、DSP3采用TI公司的TMS320x28x系列器件。 

3、所述的CPLD采用的芯片是EPM1270T144C5型。 

本电路运行稳定、使用范围广泛。 

附图说明

图1是本发明的元器件布局排列图 

图2是本发明的电气原理方框图 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：