[发明专利]一种基于级联变压器高压平台的控制结构及方法

说明书

本发明涉及一种基于级联变压器高压平台的控制结构及方法，该控制结构包括设置在所述高压平台内部的通讯单元和各级高压模块控制器；所述通讯单元采用无源分光器，所述无源分光器通过多路光纤分别连接各级所述高压模块控制器，所述无源分光器还穿出高压平台与外部通信连接，所述无源分光器用于实现所述高压平台内外的数据通信及控制指令传送；每一所述高压模块控制器连接所述高压平台相应的高压模块，用于控制相应所述高压模块的目标电压。本发明对均压环无影响，且通讯速率高，性能稳定。

技术领域

本发明是关于一种基于级联变压器高压平台的控制结构及方法，涉及变压器技术领域。

背景技术

随着工业需求的增长及科技的发展，对高电压、大功率的高压平台需求越来越大。传统的倍压式高压平台在功率、纹波等技术指标上已不能满足需求。因此产生了基于级联变压器的高压平台。

基于级联变压器的高压平台虽然具有功率大、纹波低的特点，但是控制难度较大。目前缺少成熟、稳定的控制结构及方法，使得基于级联变压器的高压平台不能得到广泛应用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于级联变压器高压平台的控制结构及方法，能够使得高压平台内部各级高压模块实现500Mb/s以上的通讯速率。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

第一方面，本发明提供的一种基于级联变压器高压平台的控制结构，该控制结构包括设置在所述高压平台内部的通讯单元和各级高压模块控制器；

所述通讯单元采用无源分光器，所述无源分光器通过多路光纤分别连接各级所述高压模块控制器，所述无源分光器还穿出高压平台与外部通信连接，所述无源分光器用于实现所述高压平台内外的数据通信及控制指令传送；

每一所述高压模块控制器连接所述高压平台相应的高压模块，用于控制相应所述高压模块的目标电压。

进一步地，所述无源分光器还通过航空插头穿出所述高压平台与外部通信连接。

进一步地，每一级所述高压模块控制器及相应的高压模块均通过相应的隔离变压器进行供电。

进一步地，每一所述高压模块控制器均采用FPGA实现，在各级所述高压模块控制器中FPGA被编程为多个逻辑处理器实现高压控制。

进一步地，每一级所述高压模块控制器均包括主控逻辑处理器、通信处理器、连锁保护处理器、模拟信号处理器和反馈控制处理器，其中：

所述通信处理器，被配置将使得所述主控逻辑处理器与外部通信设备进行通信和/或数据传输；

所述连锁保护处理器，被配置为获取所述高压平台内部设备的连锁状态；

所述模拟信号处理器，被配置为控制ADC/DAC进行模拟信号的采集和输出；

所述反馈控制处理器，被配置为将所述模拟信号处理器采集的信号通过硬件数字PID高速处理输出目标电压值；

所述主控逻辑处理器根据外部指令及连锁状态向所述反馈控制处理器下发PID参数及电压目标参数，所述反馈控制处理器将目标电压值通过所述模拟信号处理器发送到相应级的高压模块输出目标高压信号。

进一步地，所述高压模块控制器还包括PON Stick模块，所述通信处理器通过PONStick模块进行信号传输。

进一步地，每一所述光纤沿着所述高压平台中心的变压器隧道由低层向上层延伸，到达对应层级后拐入并插入所述高压模块控制器的PON Stick模块中。

第二方面，本发明还提供一种基于级联变压器高压平台的控制结构的控制方法，包括：