[发明专利]交流电源并联时输出电压和载波信号的同步处理方法

说明书

本发明提供了一种交流电源并联时输出电压和载波信号的同步处理方法，其包括：同步主机获取待同步的交流电压信号，生成同步脉冲信号，在获取的交流电压信号内周期地产生一个或者多个脉宽可变脉冲，生成所需要的周期性与PWM载波同相的同步脉冲信号，发送同步脉冲信号；同步从机捕获同步脉冲信号，判断同步脉冲信号的脉宽是否在规定的范围内，检测同步脉冲信号是否正常，如果同步脉冲信号正常，则对接收到的同步脉冲信号进行校准，再对待同步的电压信号进行同步，同时对PWM载波进行同步。采用本发明的技术方案，实现了交流电源并联时输出电压相位以及PWM载波的同步，简化了硬件电路设计和同步处理过程，提高了同步操作的准确性和速度。

技术领域

本发明属于电源技术领域，尤其涉及一种交流电源并联时输出电压和载波信号的同步处理方法。

背景技术

在电源系统中，一般是通过等效面积原理，通过生成PWM(Pulse Width Modula)控制技术，来产生目标交流输出电压。上述的PWM波的脉宽通过不同的比较值与固定周期的三角波或者锯齿波（俗称载波）比较来获得。为了实现多个交流电源之间的并联同步运行，需要对各个电源的输出进行相位同步以及载波同步，以减少电源之间的环流，保证并联稳定性。

电源间的相位同步可以降低工频环流，而载波同步可以有效降低载波频率（高频）的环流。相位同步的方法里有一种是通过在周期输出电压的固定相位发送一个同步脉冲信号，所有并联的电源通过捕获这个同步脉冲信号，从而或取到两者的相位差，进而调节本电源输出电压的相位，来达到相位同步的目的。载波同步调节一般是通过并联电源中的主机生成一个周期固定并且与载波同相位的固定脉宽的同步脉冲信号，而需要进行同步的电源通过捕获此载波同步脉冲再与本机的载波相比较后得出载波的相位差进而计算得到调节量再进行调节实现载波同步。现有的方案中，同步上述输出的电压相位以及载波需要通过不同的硬件信号进行检测，这样使得同步脉冲信号的获取以及调解过程较为复杂。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种交流电源并联时输出电压和载波信号的同步处理方法，简化了硬件电路设计，同时简化了同步脉冲信号的发送、获取以及处理的过程。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种交流电源并联时输出电压和载波信号同步的处理方法，其包括：

同步主机获取待同步的交流电压信号；其中同步主机为多电源模块的主机或同步主控单元；

生成同步脉冲信号，在获取的交流电压信号内周期地产生一个或者多个脉宽可变脉冲，生成所需要的周期性同步脉冲信号，并且该同步脉冲信号与需要同步的PWM载波同相；其中，所述同步脉冲信号既包含了PWM（脉宽调制）载波同步信息，同时也包含输出交流电压的同步信息；同步主机发送同步脉冲信号；

同步从机捕获同步脉冲信号，判断捕获的同步脉冲信号的脉宽是否在规定的范围内，检测同步脉冲信号是否正常；

如果同步脉冲信号正常，同步从机则对接收到的同步脉冲信号进行校准，再对待同步的电压信号进行同步，同时对PWM载波进行同步。

进一步的，如果同步脉冲信号正常，同步从机则对比本机PWM信号的载波与同步脉冲信号载波的相位差并进行载波同步校准，再根据接收到的同步脉宽信息来折算同步主机同步信号所处的时刻与待同步交流信号过零点的精准相位差，由此可推得同步主机的同步信号的精准相位，此获取相位与本机给定的交流参考信号进行相位相差比较，并进行锁相调节。

其中所述待同步的交流电压信号为周期性变化的信号。采用此技术方案，在载波同步脉冲的宽度为一个固定的基础值再加上一个脉宽调节量，该脉宽调节量能体现出发送该同步脉冲信号时的交流电压相位值，根据这个相位值从而可以得到待同步的电压交流电压相位差，进而做相位同步的处理。而该脉冲信号上升沿/下降沿又具有载波同步脉冲信号的功能。因此该同步脉冲信号可以同时同步交流电压相位以及PWM载波。