[发明专利]生成触发脉冲序列的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路领域，特别涉及电力机车的电子电路领域。

背景技术

电力机车上的硅整流元件通常是通过控制装置产生触发脉冲来导通，导通后实现将交流电转化为直流电或者将直流电转化为交流电的操作，以供机车的各种控制电路使用。

现有的触发脉冲生成电路一般是通过单稳态芯片（如74HC4538）、精密电容和精密电阻组成，在电力机车上不同的整流电路的组成与功能不尽相同，对于脉冲的参数要求也不尽相同。而要改变参数以适应要求，只能依靠改变电容电阻，计算和精确选择电容电阻需要大量的工作，因此所生成的触发脉冲序列的周期和占空比不易于调整。并且精密电容和精密电阻易受环境温度影响，从而将导致触发脉冲的频率或者脉冲宽度发生漂移，会影响机车硅机组的工作稳定性。

发明内容

本发明公开了使用晶体振荡器和可编程逻辑控制器件（例如，CPLD或FPGA）来生成周期和占空比可调的触发脉冲序列的装置和方法，所生成的触发脉冲序列精度高，且几乎不受温度变化的影响。

根据本发明的一个方面提供了一种生成触发脉冲序列的装置，该装置可包括：触发控制器，可被配置为其使能端出现有效边沿时，其输出端输出第一电平，否则其输出端输出第二电平；晶体振荡器，晶体振荡器可用于生成周期性的第一脉冲序列；第一选择器，其第一输入端与触发控制器的输出端相连，第二输入端与晶体振荡器的输出端相连，第一选择器被配置为当其第一输入端为选通电平时，其输出为其第二输入端的输入；分频器，与第一选择器的输出端相连，用于生成具有预定周期和预定占空比的第三脉冲序列；计数器，与分频器相连，对第三脉冲序列中的脉冲计数；比较器，与计数器相连，将计数器输出的计数信号与比较门限相比较，如果计数信号小于比较门限，则比较器输出第一电平，否则输出第二电平；以及第二选择器，其第一输入端与比较器的输出端相连，其第二输入端与分频器的输出端相连，第二选择器被配置为当其第一输入端为选通电平时，其输出为其第二输入端的输入。

所述触发控制器可包括复位端，比较器的输出端与触发控制器的复位端相连。

计数器可包括清零端，比较器的输出端与计数器的清零端相连。

优选地，晶体振荡器可以是温度补偿晶体振荡器。

优选地，分频器、计数器和比较器可以用可编程控制逻辑器件来实现。

根据本发明的另一方面提供了一种生成触发脉冲序列的方法，包括：当输入触发控制器的触发使能信号出现有效边沿时，触发控制器可输出第一电平；可利用晶体振荡器生成第一脉冲序列；可利用触发控制器输出的第一电平选通第一脉冲序列，以生成第二脉冲序列；可利用分频器对第二脉冲序列进行分频，生成具有预定周期和预定占空比的第三脉冲序列；可用计数器对第三脉冲序列中的脉冲计数，并可用比较器比较计数器输出的计数信号和比较门限以输出脉冲信号，如果计数信号小于比较门限，则输出第一电平，否则输出第二电平；以及可利用比较输出的脉冲信号的第一电平选通第三脉冲序列，得到预定周期、预定占空比并且预定宽度的脉冲序列。

上述方法还可包括当计数信号达到比较门限后，复位触发控制器使其输出第二电平，并将计数器的计数信号清零。

可利用比较器输出的第二电平来复位触发控制器和/或将计数器清零。

优选地晶体振荡器可以是温度补偿晶体振荡器。

优选地，上述方法中用到的分频器、计数器和比较器可以用可编程控制逻辑器件来实现。

本发明所公开的装置和方法能生成高精度且不易受温度变化影响的触发脉冲序列，且序列宽度、脉冲的周期和占空比都易于被调整。本发明应用方便并且能大大提高了机车硅机组工作的稳定性，特别适合于对触发脉冲精度要求很高的交直交逆变器。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施方式的触发脉冲序列生成装置的示意图；以及

图2示出了根据本发明的一个实施方式的生成高精度触发脉冲序列的方法。

具体实施方式