[实用新型]一种模块化大功率逆变器光纤载波同步的装置

说明书

本实用新型提供了一种模块化大功率逆变器光纤载波同步的装置，包括DSP主控板、光纤板、DSP模块控制板，所述DSP模块控制板为多个，所述DSP主控板输出端与所述光纤板输入端通过光纤连接，所述光纤板输出端分别与多个所述DSP模块控制板输入端通过光纤连接；所述DSP主控板是同步信号的发送端；所述光纤板作为转接板，实现1路输入，多路输出；所述DSP模块控制板用于接收同步信号。本实用新型的有益效果是：本实用新型适用于兆瓦级大功率设备，能有效抑制模块之间的环流，提高逆变器性能指标，即便各个逆变器之间的距离较远，在强干扰情况下也有很好的可靠性，并易于实现模块个数的扩展。

技术领域

本实用新型涉及逆变器模块之间PWM载波同步的方法及装置，尤其涉及一种适用于轨道交通再生制动能量逆变回馈系统的兆瓦级模块化逆变器光纤PWM载波同步的装置。

背景技术

目前地铁刹车时产生的再生制动能量普遍采用逆变回馈的方式把能量回馈到交流中压供电系统，实现其能量的再生利用。该装置总功率达到兆瓦级，受到硬件以及IGBT等技术的限制，地铁再生制动能量吸收装置普遍采用模块化的设计思想，单个模块的功率达到几百千瓦。

模块化逆变器并网运行时，模块之间的环流是必须考虑的问题，需要有可靠的PWM载波同步机制使得各个模块步调一致，提高逆变器并网指标。

由于装置功率大，对外发出的干扰很强，设备体积也较大，甚至要采用拼柜的方式组合地铁再生制动能量吸收装置各个功能部分，导致主控制板以及模块控制板之间的同步信号传输路径很长，路径极易受到干扰，常规的电信号同步方式已经不适合兆瓦级大功率的场合。

实用新型内容

本实用新型提供了一种模块化大功率逆变器光纤载波同步的装置，包括DSP主控板、光纤板、DSP模块控制板，所述DSP模块控制板为多个，所述DSP主控板输出端与所述光纤板输入端通过光纤连接，所述光纤板输出端分别与多个所述DSP模块控制板输入端通过光纤连接；所述DSP主控板是同步信号的发送端；所述光纤板作为转接板，实现1路输入，多路输出；所述DSP模块控制板用于接收同步信号。

作为本实用新型的进一步改进，所述DSP主控板用于发出固定占空比的固定频率的方波电信号，频率依据逆变器的PWM载波频率确定，在DSP 主控制板上把电信号转换为光信号。

作为本实用新型的进一步改进，在所述DSP主控板中，占空比为50％，频率为3KHz。

作为本实用新型的进一步改进，所述DSP主控板包括依次相连的第一 DSP芯片、第一处理模块、第一光发送驱动器、第一光发送器，所述第一DSP芯片通过芯片编程后发出方波同步信号；所述第一处理模块用于将所述第一DSP芯片发出的方波同步信号经过两级施密特触发反相器驱动以及整形，并不改变信号的极性。

作为本实用新型的进一步改进，所述光纤板接收所述DSP主控板发送的光信号，并把其转换为电信号，从一路电信号分为多路电信号，经过驱动电路，再转换为光信号输出。

作为本实用新型的进一步改进，所述光纤板包括光接收电路、光发送通道，所述光发送通道为多个，所述光接收电路输出端分别与多个所述光发送通道相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述光接收电路包括第一光接收器和第二处理模块，所述第一光接收器输出端与所述第二处理模块输入端相连，所述第一光接收器的信号极性反向，所述第二处理模块用于一级施密特触发反相器驱动以及整形，所述第二处理模块和所述第一光接收器一起构成两次反向，所述第二处理模块输出信号极性不变；所述光发送通道包括依次相连的第三处理模块、第二光发送驱动器、第二光发送器，所述第二处理模块输出端与所述第三处理模块输入端相连；所述第三处理模块为两级施密特触发反相器驱动以及整形，并不改变信号的极性。

作为本实用新型的进一步改进，所述DSP模块控制板接收到光信号后，转换为电信号，在其同步方波信号的上升沿或者下降沿触发中断，在中断中可以强制对PWM计数器进行清零动作。