述采樣頻率(fs)對所述緩沖線-線電壓信號(175uv)進行采樣(208)，以提供所述多個采樣值； 使用所述至少一個處理器(178)，在所述脈寬調(diào)制周期上將所述至少一些采樣值累加(210)，以提供針對所述脈寬調(diào)制周期的累加總值；以及 使用所述至少一個處理器(178)，將所述累加總值除以(212)針對所述脈寬調(diào)制周期的采樣數(shù)量，以提供所述估計伏秒值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法(200)，包括: 使用模擬減法器電路(172)將所述緩沖電壓信號(175)中的至少兩個合并(206)，以提供緩沖線-線電壓信號(175uv); 以所述采樣頻率(fs)對所述緩沖線-線電壓信號(175uv)進行采樣(208)，以提供所述多個采樣值； 使用所述至少一個處理器(178)，在所述脈寬調(diào)制周期上將至少一些采樣值累加(210)，以提供針對所述脈寬調(diào)制周期的累加總值；以及 使用所述至少一個處理器(178)，將所述累加總值除以(212)針對所述脈寬調(diào)制周期的采樣數(shù)量，以提供所述估計伏秒值。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法(200)，包括: 使用模擬減法器電路(172)將所述緩沖電壓信號(175)中的至少兩個合并(206)，以提供緩沖線-線電壓信號(175uv); 以所述采樣頻率(fs)對所述緩沖線-線電壓信號(175uv)進行采樣(208)，以提供所述多個采樣值；以及 使用所述至少一個處理器(178)，在脈寬調(diào)制周期上對至少一些采樣值求平均，以計算所述估計伏秒值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(200)，包括: 使用模擬減法器電路(172)將所述緩沖電壓信號(175)中的至少兩個合并(206)，以提供緩沖線-線電壓信號(175uv); 以所述采樣頻率(fs)對所述緩沖線-線電壓信號(175uv)進行采樣(208)，以提供所述多個采樣值；以及 使用所述至少一個處理器(178)，根據(jù)至少一些采樣值來確定(210，212)所述估計伏秒值。
9.一種提供用于控制開關(guān)逆變器(150)的輸出電壓反饋的反饋系統(tǒng)(170)，包括: 低通濾波器電路(171，172)，所述低通濾波器電路具有低于與輸出電壓信號(173)的輸出電壓波形的最大上升率或最大下降率對應(yīng)的輸出電壓波形頻率(fwf)的低通濾波器截止頻率(f；ut()ff)，所述低通濾波器電路(171)包括: 輸入端，所述輸入端接收來自所述開關(guān)逆變器(150)的至少一個輸出電壓信號(173)， 電阻電容低通濾波器，所述電阻電容低通濾波器提供低通濾波的輸出電壓信號，以及 模擬電壓跟隨器電路(174)，所述模擬電壓跟隨器電路(174)接收所述低通濾波的輸出電壓信號并且提供緩沖電壓信號(175); 轉(zhuǎn)換器電路(176)，所述轉(zhuǎn)換器電路被連接成在高于所述低通濾波器截止頻率(f；ut()ff)的采樣頻率(fs)處對所述緩沖電壓信號(175)進行采樣并且提供多個采樣值；以及 至少一個處理器(178)，所述至少一個處理器(178)被編程為根據(jù)至少一些采樣值來確定所關(guān)注的相電壓或線-線電壓的估計伏秒值，以進行輸出電壓反饋從而控制所述開關(guān)逆變器(150)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的反饋系統(tǒng)(170)，其中，所述至少一個處理器(178)被編程為在脈寬調(diào)制周期上對與所關(guān)注的相電壓或線-線電壓對應(yīng)的至少一些采樣值求平均，以計算所述估計伏秒值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反饋系統(tǒng)(170)，其中，所述至少一個處理器(178)被編程，以: 在所述脈寬調(diào)制周期上，將與所關(guān)注的相電壓或線-線電壓對應(yīng)的至少一些采樣值累加，以提供針對所述脈寬調(diào)制周期的累加總值；以及 使用所述至少一個處理器(178)，將所述累加總值除以針對所述脈寬調(diào)制周期的采樣數(shù)量，以提供針對所關(guān)注的相電壓或線-線電壓的估計伏秒值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反饋系統(tǒng)(170)，其中，所述至少一個處理器(178)被編程為避免累加落入預(yù)定范圍(192)內(nèi)的采樣值，所述預(yù)定范圍內(nèi)包括表示正電壓和負(fù)電壓的值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的反饋系統(tǒng)(170)，包括: 模擬減法器電路(172)，所述模擬減法器電路(172)包括至少一個運算放大器(177)，所述至少一個運算放大器(177)接收至少兩個緩沖電壓信號(175)并且提供緩沖線-線電壓信號(175uv)； 其中，所述轉(zhuǎn)換器電路(176)被連接成在所述采樣頻率(fs)處對來自所述模擬減法器電路(172)的緩沖線-線電壓信號(175uv)進行采樣，以提供所述多個采樣值；以及其中，所述至少一個處理器(178)被編程，以: 在所述脈寬調(diào)制周期上，將至少一些采樣值累加，以提供針對所述脈寬調(diào)制周期的累加總值；以及 將所述累加總值除以針對所述脈寬調(diào)制周期的采樣數(shù)量，以提供所述估計伏秒值。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述反饋系統(tǒng)(170)，包括: 模擬減法器電路(172)，所述模擬減法器電路(172)包括至少一個運算放大器(177)，所述至少一個運算放大器(177)接收至少兩個緩沖電壓信號(175)并且提供緩沖線-線電壓信號(175uv)； 其中，所述轉(zhuǎn)換器電路(176)被連接成在所述采樣頻率(fs)處對來自所述模擬減法器電路(172)的緩沖線-線電壓信號(175uv)進行采樣，以提供所述多個采樣值；以及其中，所述至少一個處理器(178)被編程，以: 在所述脈寬調(diào)制周期上，將至少一些采樣值累加，以提供針對所述脈寬調(diào)制周期的累加總值；以及 將所述累加總值除以針對所述脈寬調(diào)制周期的采樣數(shù)量，以提供所述估計伏秒值。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述反饋系統(tǒng)(170)，包括: 模擬減法器電路(172)，所述模擬減法器電路(172)包括至少一個運算放大器(177)，所述至少一個運算放大器(177)接收至少兩個緩沖電壓信號(175)并且提供緩沖線-線電壓信號(175uv)； 其中，所述轉(zhuǎn)換器電路(176)被連接成在所述采樣頻率(fs)處對來自所述模擬減法器電路(172)的緩沖線-線電壓信號(175uv)進行采樣，以提供所述多個采樣值；以及 其中，所述至少一個處理器(178)被編程為在脈寬調(diào)制周期上對至少一些采樣值求平均，以計算所述估計伏秒值。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述反饋系統(tǒng)(170)，包括: 模擬減法器電路(172)，所述模擬減法器電路(172)包括至少一個運算放大器(177)，所述至少一個運算放大器(177)接收至少兩個緩沖電壓信號(175)并且提供緩沖線-線電壓信號(175uv)； 其中，所述轉(zhuǎn)換器電路(176)被連接成在所述采樣頻率(fs)處對來自所述模擬減法器電路(172)的緩沖線-線電壓信號(175uv)進行采樣，以提供所述多個采樣值；以及 其中，所述至少一個處理器(178)被編程，以根據(jù)至少一些采樣值來確定所述估計伏秒值。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的反饋系統(tǒng)(170)， 其中，所述低通濾波器電路(171)包括電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)(R1_R3，R10)，所述電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)(R1-R3，R10)從所述開關(guān)逆變器(150)接收所述至少一個輸出電壓信號(173);以及 其中，所述模擬電壓跟隨器電路(174)包括具有輸入端的運算放大器(174)，所述輸入端從所述電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)接收分壓信號并且提供所述緩沖電壓信號(175); 其中，所述電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)(R1_R3，R10)和所述運算放大器(174)的輸入電容提供了截止頻率(f；ut()ff)低于所述輸出電壓波形頻率(fwf)的電阻電容低通濾波器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的反饋系統(tǒng)(170)，其中，所述低通濾波器電路(171)包括連接在所述運算放大器(174)的輸入端與電路地之間的外部電容(Cl)，并且其中所述電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)(R1_R3，R10)、所述運算放大器(174)的輸入電容以及所述外部電容(Cl)提供了截止頻率(f；ut()ff)低于所述輸出電壓波形頻率(fwf)的電阻電容低通濾波器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述反饋系統(tǒng)(170)，其中，所述運算放大器(174)具有低于所述輸出電壓波形頻率(fwf)的帶寬。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的反饋系統(tǒng)(170)，其中，所述運算放大器(174)具有低于所述輸出電壓波形頻率(fwf)的帶寬。
【專利摘要】本公開涉及脈寬調(diào)制輸出電壓測量裝置及方法。提供了用于控制電壓源型逆變器輸出電壓的輸出電壓反饋系統(tǒng)和方法，其使用低帶寬緩沖電路和低A/D轉(zhuǎn)換器采樣率來對PWM輸出電壓波形進行感測和采樣，以提供相電壓或線-線電壓的估計伏秒值，該估計伏秒值被反饋以控制電壓源型逆變器。
【IPC分類】G01R19-25
【公開號】CN104714083
【申請?zhí)枴緾N201410783925
【發(fā)明人】蘭加拉詹·塔拉姆, 多伊爾·F·布塞, 布萊恩·P·布朗, 拉塞爾·J·克爾克曼
【申請人】洛克威爾自動控制技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月16日
【公告號】EP2887084A1, US20150171772