專利名稱：交錯式脈波寬度調(diào)變控制的電力模塊系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈波寬度調(diào)變控制的電力模塊及其操作方法，尤其涉及一種利 用鎖相回路達到交錯式脈波寬度調(diào)變控制的電力模塊系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)今電子產(chǎn)品逐漸朝高功率、高傳輸速率、小型化方向發(fā)展，使得電路 組件的分布密度增加、電路的體積大大地縮小。因此，隨著電路變得越精巧，則會有 更多的組件布線(layout)在狹窄的空間內(nèi)，而增加了干擾的機會。其中，以電磁干擾 (Electromagnetic interference, EMI)是為最令人感到困擾，長久以來一直是電子裝備及系 統(tǒng)在設(shè)計上的一大盲點。電磁干擾的抑制對象主要分為輻射性電磁干擾(RadiatedEMI)與傳導(dǎo)性電磁干 擾(Conducted EMI)。其中，輻射性電磁干擾主要是直接經(jīng)由開放空間傳遞，不需要經(jīng)由 任何傳輸介質(zhì)，故一般僅能以遮蔽(Shielding)、接地(Grounding)等方式來解決。而傳 導(dǎo)性電磁干擾，主要是由于電子電路內(nèi)功率半導(dǎo)體組件的切換動作所產(chǎn)生。并且，傳導(dǎo) 性電磁干擾是經(jīng)由電源導(dǎo)線來傳遞噪聲，因此連接在同一個電力系統(tǒng)的電氣裝置所產(chǎn)生 的電磁干擾會經(jīng)由電源導(dǎo)線而彼此相互干擾。故此，為抑制切換的高頻瞬間電流信號經(jīng) 由交流電源導(dǎo)線進入電源網(wǎng)絡(luò)而干擾其它共同使用同一電源網(wǎng)絡(luò)上的裝置的正常工作， 通常會在電子電路與交流電源之間加上電磁干擾濾波器(EMI filter)。電磁干擾濾波器能 有效地抑制電路噪聲，提高電子設(shè)備的抗干擾能力及系統(tǒng)的可靠性，可廣泛地應(yīng)用于電 子測量儀器、計算機機房設(shè)備、開關(guān)電源、測控系統(tǒng)…等等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的脈波寬度調(diào)變控制功率系統(tǒng)須針對每一個電力模阻(power module)設(shè)立 一電磁干擾濾波器以降低漣波，然而這樣會造成模塊擴充的困難及成本的增加。美國專利US 5,861,734揭露一種用于轉(zhuǎn)換器電路(converter circuit)的控制系 統(tǒng)。其中，該轉(zhuǎn)換器電路是為兩組交錯式升壓電路所組成，并且，通過該控制系統(tǒng)對該 兩組相位相差為180°的交錯式(interleaved)升壓電路的轉(zhuǎn)換器開關(guān)(converter switch)進 行控制。該控制系統(tǒng)主要是由一脈波寬度調(diào)變控制器(PWM controller)、一電流放大與 濾波電路(current amplifier and filtering circuit)及一電壓反饋控制電路(voltage feedback control circuit)組成。該脈波寬度調(diào)變控制器是根據(jù)該電流放大與濾波電路所產(chǎn)生的一 電流信號，以及該電壓反饋控制電路所產(chǎn)生的一反饋電壓，做為該脈波寬度調(diào)變控制器 的輸入，進而控制該兩組交錯式升壓電路的轉(zhuǎn)換器開關(guān)。因此，僅需使用單一個脈波 寬度調(diào)變控制器即可達到調(diào)整該轉(zhuǎn)換器電路的輸出電壓、負載電流的大小，而實現(xiàn)同步 (synchronization)控制及均流(current sharing)功能并能改善該轉(zhuǎn)換器電路的輸入功率因子 (power factor)的目的。若現(xiàn)有的該轉(zhuǎn)換器電路應(yīng)用于更多組交錯式升壓電路的控制，則功率半導(dǎo)體組 件的切換動作勢必大大地增加，也會伴隨產(chǎn)生嚴(yán)重的傳導(dǎo)性電磁干擾。因此，除了增 加電磁干擾濾波器的使用組件之外，也將造成該些電磁干擾濾波器在擴充上的困難。此外，若兩組交錯式升壓電路其中有一組發(fā)生故障，將無法正常地通過該脈波寬度調(diào)變控 制器提供同步控制及均流功能的操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種交錯式脈波寬度調(diào)變控制的電力模 塊系統(tǒng)及其控制方法，能使多個電力模塊能自行判斷交錯式操作時的相位偏移量，且能 自行判斷哪一個電力模塊作為主功率模塊，以增加同步控制的強韌性的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種交錯式脈波寬度調(diào)變控制的電力模塊系 統(tǒng)，其包含一通訊接口、交流對直流轉(zhuǎn)換器及一數(shù)字信號處理器。該通訊接口是用以接 收并傳送一同步參考信號，作為該主電力模塊與該些從電力模塊互相通訊的接口。該交 流對直流轉(zhuǎn)換器是轉(zhuǎn)換一交流電壓到一直流電壓。該數(shù)字信號處理器是分別連接該通訊 接口及該交流對直流轉(zhuǎn)換器，提供模擬信號的數(shù)字化處理，其包含一鎖相回路(PLL)單 元及一脈波寬度調(diào)變(PWM)產(chǎn)生單元。該鎖相回路(PLL)單元是接收該同步參考信號， 并加上一識別號碼PMJd相對應(yīng)的相位偏移量，執(zhí)行負反饋的鎖相運算，以產(chǎn)生一頻率 切換信號。該脈波寬度調(diào)變(PWM)產(chǎn)生單元是連接該鎖相回路單元，并接收該鎖相回 路所輸出的該頻率切換信號，以產(chǎn)生一脈波寬度調(diào)變控制信號，以驅(qū)動所對應(yīng)的該交流 對直流轉(zhuǎn)換器。為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種電力模塊系統(tǒng)的操作方法，該電力模塊 系統(tǒng)包含至少兩個電力模塊，且每一電力模塊具有一特定的識別號碼。首先設(shè)定識別號 碼極值的該電力模塊為主電力模塊，設(shè)定其余電力模塊為從電力模塊。該主電力模塊將 該同步參考信號傳送至所有從電力模塊，且每一從電力模塊執(zhí)行對一相位偏移量的鎖相 運算，且每一該從電力模塊有不同的相位偏移量。該鎖相運算是使每一該從電力模塊輸 出一頻率切換信號，其中該頻率切換信號與該同步參考信號與該相位偏移量的相加結(jié)果 同步。每一電力模塊的該數(shù)字信號處理器控制器輸出該頻率切換信號以控制一對應(yīng)的脈 波寬度調(diào)變控制信號。為此，本發(fā)明的功效在于，交錯式脈波寬度調(diào)變控制的電力模塊系統(tǒng)及其操作 方法，可達到該電力模塊系統(tǒng)的完全交錯控制、較彈性的擴充性并控制的強韌性，并且 降低功率半導(dǎo)體組件的切換動作，而可減低電磁干擾(EMI)抑制組件及輸入與輸出電 容，進而降低成本。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖IA所示為依據(jù)本發(fā)明一較佳具體實例的電力模塊系統(tǒng)；圖IB說明本發(fā)明電力模塊的內(nèi)部示意圖；圖2本發(fā)明電力模塊系統(tǒng)的操作流程圖；圖3本發(fā)明多個電力模塊同步操作的較佳實施例的示意圖；圖4本發(fā)明的該些從電力模塊相位偏移量運算的示意圖；及圖5說明本發(fā)明鎖相回路單元操作流程圖。
其中，附圖標(biāo)記12交流電源14 電感16 電容20數(shù)字信 號處理器22 鎖相回路(PLL)單元24 脈波寬度調(diào)變(PWM)產(chǎn)生單元30 通訊接口單元32 交流對直流轉(zhuǎn)換器PM 電力模塊PM_m 主電力模塊PM_s 從電力模塊PMJd識別號碼PM_sl 第一從電力模塊PM_s2 第二從電力模塊PM_s3 第三從電力模塊PM_s4第四從電力模塊PM_s5 第五從電力模塊sync_ref同步參考信號SlO S18 步驟
具體實施例方式有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細說明，配合圖式說明如下圖IA所示為依據(jù)本發(fā)明一較佳具體實例的電力模塊系統(tǒng)，其中交流電源12經(jīng) 由電磁干擾濾波器(包含電感14及電容16)而供應(yīng)到多個電力模塊(power module)。該 些電力模塊包含一主電力模塊(master power module) PM_m及至少一從電力模塊(slave power module) PM_si, i = 1，2...。并且，該些電力模塊是各自具有一識別號碼PM_id， 作為相位偏移量(phase offset)運算的根據(jù)。該些從電力模塊PM_s的脈波寬度調(diào)變控制 信號受到該主電力模塊PM_m控制且彼此交錯，該些電力模塊的輸出電壓是供應(yīng)到一輸 出端18。由于每一電力模塊具有類似的硬件，因此先就單一從電力模塊PM_sl說明其硬 件。請參見圖1B，說明本發(fā)明電力模塊的內(nèi)部示意圖。每一電力模塊PM是包含一通 訊接口(communication interface)單元 30、一交流對直流轉(zhuǎn)換器(ac_dc converter) 32、及 一數(shù)字信號處理器(digital signal processor, DSP) 20。該通訊接口單元30是用以接收并
傳送一同步參考信號synC_ref，作為該主電力模塊？^/[_1!1與該從電力模塊PM_sl互相通訊 的接口。該交流對直流轉(zhuǎn)換器32是轉(zhuǎn)換一交流電壓到一預(yù)定直流電壓。該數(shù)字信號處 理器20是分別連接該通訊接口單元30及該交流對直流轉(zhuǎn)換器32，用以產(chǎn)生脈波寬度調(diào)變 控制信號，以驅(qū)動該交流對直流轉(zhuǎn)換器32。其中，該數(shù)字信號處理器20還包含一鎖相 回路(PLL)單元22及一脈波寬度調(diào)變(PWM)產(chǎn)生單元24。該鎖相回路單元22是接收該同步參考信號synC_ref，并加上一識別號碼PM_id相對應(yīng)的相位偏移量，執(zhí)行負反饋的鎖相運算，以產(chǎn)生一頻率切換信號。該脈波寬度調(diào)變產(chǎn)生單元24是連接該鎖相回路單元 22，并接收該鎖相回路單元22所輸出的該頻率切換信號，以作為該脈波寬度調(diào)變產(chǎn)生單 元24的輸入頻率，用以產(chǎn)生一脈波寬度調(diào)變控制信號，以驅(qū)動所對應(yīng)的該交流對直流轉(zhuǎn) 換器32的一晶體管開關(guān)(未標(biāo)號)。請參見圖2，本發(fā)明電力模塊系統(tǒng)的操作流程圖。當(dāng)系統(tǒng)開機啟動時，每一電力 模塊PM會判斷是否接收到一同步參考信號SynC_ref(S10)；其中，該些電力模塊PM皆各 自具有一識別號碼PM_id。若在步驟SlO每一電力模塊PM皆未收到同步參考信號syncjef，系統(tǒng)定義識別 號碼PMJd極值(例如PMJd為最大或是最小)的該電力模塊PM為該主電力模塊(master power module) PM_m,而其余的該些電力模塊PM則被系統(tǒng)視為從電力模塊(slave power modules)PM_s(S 12)。然后，由該主電力模塊PM_m依序送出一同步參考信號sync_ref 至每一該些從電力模塊PM_s(S14)。然后，該主電力模塊PM_m及該些從電力模塊PM_ s是根據(jù)所接收到的該同步參考信號syncjef及配合本身的識別號碼的順序執(zhí)行相位偏移 量的鎖相(phase lock)運算(S16)。最后，每一該些電力模塊PM的該數(shù)字信號處理器20的一脈波寬度調(diào)變產(chǎn)生單 元24，是根據(jù)所對應(yīng)的鎖相運算結(jié)果，產(chǎn)生一脈波寬度調(diào)變控制信號，以驅(qū)動所對應(yīng)的 該交流對直流轉(zhuǎn)換器的該晶體管開關(guān)(S18)，而形成交錯式脈波寬度調(diào)變控制架構(gòu)。值得一提，當(dāng)系統(tǒng)確認該主電力模塊PM_m為識別號碼PMJd極值的該電力模 塊PM時，該主電力模塊PM_m的識別號碼PMJd會被紀(jì)錄下來，以做為下次系統(tǒng)開機 啟動時，自動預(yù)設(shè)具該識別號碼PMJd的該電力模塊PM為該主電力模塊PM_m，以負 責(zé)發(fā)送該同步參考信號syncjef至每一該些從電力模塊PM_s。因此在圖2的步驟S10， 每一從電力模塊可收到同步參考信號syncjef，在此情況下，即會直接進行步驟 S16。若該主電力模塊PM_m在爾后系統(tǒng)開機啟動時發(fā)生異常，則系統(tǒng)會再以現(xiàn)有(未 異常)的該些電力模塊PM，依其識別號碼PM_id，重新定義一識別號碼PM_id極值的該 電力模塊PM為該主電力模塊PM_m。上述的該識別號碼極值是可為最小的該識別號碼 PMJd,亦可為最大的該識別號碼PM_id，不可以任一者為限，皆在本發(fā)明請求保護范圍 內(nèi)。再者，該些運算皆在該電力模塊內(nèi)部的該數(shù)字信號處理器(digital signal processor， DSP)實現(xiàn)。至于上述的操作步驟，將在后文以舉例方式詳細說明如后。圖3分別為本發(fā)明多個電力模塊同步操作的較佳實施例的示意圖。以六個電力 模塊為例，說明實際該些電力模塊操作流程，并且實際的該些電力模塊的信號處理皆由 該些電力模塊內(nèi)部的該些數(shù)字信號處理器(digital signal processor，DSP)實現(xiàn)。在本實施 例中具有6個電力模塊PM，并且，每一個電力模塊PM皆具有一識別號碼PMJd(即PM_ id = 1, PM_id = 2,…，PM_id = 6)。在本實施例中同步參考信號sync_ref為54KHz。在本實施例中，以設(shè)定最小的識別號碼的該電力模塊為主電力模塊為例說明， 亦即，該識別號碼PMJd為1的該電力模塊PM是被系統(tǒng)定為為該主電力模塊(master power module)PM_m,而其余的該些電力模塊PM則被系統(tǒng)視為從電力模塊(slave power modules)PM_s,即識別號碼PM_id分別為2，3，4，5，6的該些電力模塊PM，則依序被系統(tǒng)視為該第一從電力模塊PM_sl (PMJd = 2)、該第二從電力模塊PM_s2 (PMJd = 3)，…，及該第五從電力模塊PM_s(PMJd = 6)。上述的該些從電力模塊PM_s的順序 定義，不可以此為限，皆在本發(fā)明請求保護范圍內(nèi)。 然后，通過一通訊接口(communication interface) CI分別依序傳送所接收的該同 步參考信號synC_ref至每一該些從電力模塊PM_s(即由第一從電力模塊PM_sl至第二從 電力模塊PM_s2，…，一直到該第五從電力模塊PM_s5)。該通訊接口 CI是可為一控制 局域網(wǎng)絡(luò)(controller area network，CAN)接口。該控制局域網(wǎng)絡(luò)為一序列總線，可利用 接在網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備直接互相通訊，以提供高安全等級及有效率的實時控制。當(dāng)該些電力模塊PM的主、從(master/slave)關(guān)系及順序定義確認后，并該些從 電力模塊PM_s皆接收到該同步參考信號SynC_ref后，接著，該些從電力模塊PM_s是根 據(jù)所接收到的該同步參考信號syncjef，再配合本身的識別號碼PM_id的順序執(zhí)行相位 偏移量(offset)的運算，使得該第一從電力模塊PM_sl、該第二從電力模塊PM_s2，…， 到該第五從電力模塊PM_s5分別對應(yīng)到不同的相位偏移量(offset)，如此，該些從電力 模塊依照本身的切換頻率(switching frequency)再加上所產(chǎn)生的對應(yīng)相位偏移量 (offset),以提供精確相位交錯的鎖相控制(interleaved phase-locked control)。至于上述的 相位偏移量(offset)的運算，將詳細說明如后。最后，每一該些電力模塊PM的該數(shù)字信號處理器20的一脈波寬度調(diào)變(pulse width modulation, PWM)產(chǎn)生單元24，是根據(jù)所對應(yīng)的鎖相運算結(jié)果，產(chǎn)生一脈波寬度 調(diào)變控制信號，以驅(qū)動所對應(yīng)的該交流對直流轉(zhuǎn)換器32的該晶體管開關(guān)，而形成交錯式 脈波寬度調(diào)變控制架構(gòu)。最后，每一該些電力模塊PM的該數(shù)字信號處理器20的一脈波寬度調(diào)變(pulse width modulation, PWM)產(chǎn)生單元24，是根據(jù)所對應(yīng)的鎖相運算結(jié)果，產(chǎn)生一脈波寬度 調(diào)變控制信號，以驅(qū)動所對應(yīng)的該交流對直流轉(zhuǎn)換器32的該晶體管開關(guān)，而形成交錯式 脈波寬度調(diào)變控制架構(gòu)。請參見圖4，本發(fā)明的該些從電力模塊相位偏移量運算的示意圖。如之前所述， 該主電力模塊？^^?。?！通過該通訊接口 CI分別依序該同步參考信號SynCjef，(在本實施 例中，該同步參考信號sync_ref為54KHz)至每一該些從電力模塊PM_s。其中，該同步 參考信號syncjef的頻率變化量是先被限制在一預(yù)定上下限頻率誤差值內(nèi)(在本實施例 中，該上下限頻率誤差值設(shè)定為士0.1%)以提供后續(xù)精確的鎖相回路運算所需要的同步 參考信號基準(zhǔn)。并且，該些從電力模塊依照本身的識別號碼PMJd順序，分別 產(chǎn)生一預(yù)定相位偏移量Fo，然后，該相位偏移量Fo并與經(jīng)過頻率限制的該同步參考信號 syncjef進行相位相加運算后，做為該鎖相回路單元22的一輸入信號Fp。并且，每一該 些從電力模塊PM_s的該鎖相回路單元22接收到的輸入信號Fp相位是經(jīng)過本身的該鎖相 回路進行負反饋運算，將其輸出端的信號頻率及相位鎖定在該鎖相回路接收到的輸入信 號Fp的頻率及相位上，以產(chǎn)生該脈波寬度調(diào)變產(chǎn)生器所需要的切換頻率，以提供精確相 位交錯的鎖相控制(interleavedcontrol)，因此使電力模塊的脈波寬度調(diào)變控制信號的中心 點是彼此錯開。配合圖3所述的實施例為例在本實施例中，具有6個電力模塊PM，其中包含 一個主電力模塊PM_m以及五個從電力模塊PM_s。假若，該主電力模塊PM_m是為識別號碼PM_id為1的該電力模塊PM，故此，該些電力模塊PM (識別號碼PMJd分別為 2，3，4，5，6)則被系統(tǒng)視為從電力模塊PM_s，即分別第一從電力模塊PM_sl、第二從 電力模塊PM_s2，…，及第五從電力模塊PM_s5。該第一從電力模塊PM_sl、該第二從 電力模塊PM_s2，…，及第五從電力模塊PM_s5即依照本身的識別號碼PMJd順序，分 別產(chǎn)生一相位偏移量Fo，并與該經(jīng)過頻率限制的該同步參考信號SynC_ref進行相位相加 運算后，做為該鎖相回路單元的頻率與相位輸入。換言之，該第一從電力模塊PM_sl的該鎖相回路單元接收到的一輸入信號Fp相 位為該同步參考信號sync_ref(54KHz)加上該相位偏移量Fo (即Fp = sync_ref+Fo)；該 第二從電力模塊PM_s2的該鎖相回路單元接收到的一輸入信號Fp相位為該同步參考信號 sync_ref(54KHz)加上兩倍該相位偏移量Fo (即Fp = sync_ref+2*Fo)；依此類推，故此， 該第五從電力模塊PM_s5的該鎖相回路單元接收到的一輸入信號Fp相位為該同步參考信 號sync_ref (54KHz)加上五倍該相位偏移量Fo (即Fp = sync_ref+5*Fo)。并且，每一該 些從電力模塊PM_s的該鎖相回路單元接收到的輸入信號Fp相位是經(jīng)過本身的該鎖相回 路進行負反饋運算，將其輸出端的信號頻率及相位鎖定在該鎖相回路接收到的輸入信號 Fp的頻率及相位上。通過該些從電力模塊PM_s的該相位偏移量Fo運算以及所對應(yīng)的該鎖相回路進 行相位鎖定，如此，使得該第一從電力模塊PM_sl、該第二從電力模塊PM_s2，…，到該 第五從電力模塊PM_s5分別對應(yīng)到不同的相位偏移量。并且，該些從電力模塊 依照該同步參考信號sync^ef作為本身的切換頻率再加上所產(chǎn)生的對應(yīng)相位偏移量，以提 供精確相位交錯的鎖相控制(interleaved control)。

此外，若以設(shè)定最大的識別號碼的該電力模塊為主電力模塊為例，其相位偏移 量運算過程和前述的實施例相同，在此不再贅述，僅有定義識別號碼PMJd最大的該電 力模塊PM為該主電力模塊PM_m，而其余的該些電力模塊PM則被系統(tǒng)視為從電力模塊 PM_s的差異。參見圖5，為說明本發(fā)明鎖相回路單元操作流程圖，在每次中斷時(S30)，鎖相 回路單元都會重新定義其誤差信號PLL_Err為其輸出端的頻率切換信號相位減去一輸入 信號Fp相位(亦即同步參考信號syncjef+對應(yīng)相位偏移量)(S32)。隨后鎖相回路單元比 較該誤差信號PLL_Err是否在一允許范圍內(nèi)(S34)，若是，則用較小的偏移率(Slew rate) 調(diào)整誤差信號PLL_Err(S36a)；若否，則用較大的偏移率調(diào)整誤差信號PLL_Err(S36b)。 隨后分別參照偏移過的誤差信號PLL_err調(diào)整其輸出端的頻率切換信號的頻率(PWM Freq) (S38a, S38b)，以使其輸出端的信號可和輸入信號Fp可以同步。由于此部分的詳 細運作隨軟件設(shè)計有不同變化，因此在此不再詳述。綜上所述，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點1、該些電力模塊皆各自具有一識別號碼，可分別對應(yīng)到不同的相位偏移量，因 此可達到該電力模塊系統(tǒng)的完全交錯控制。2、該些電力模塊可利用該通訊接口達到多個電力模塊的直接互相通訊，因此該 電力模塊系統(tǒng)具有彈性的擴充性。3、由于任意一個該電力模塊皆可作為主電力模塊(master power module)來傳送
該同步參考信號，可增加該電力模塊系統(tǒng)的強韌性。
4、借由該些電力模塊彼此間受到交錯控制，可以降低輸入與輸出的漣波電流 量，而可減少AC側(cè)輸入端(例如市電端)電磁干擾(EMI)抑制組件及輸入與輸出電容， 進而降低成本。 當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況 下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的 改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種交錯式脈波寬度調(diào)變控制的電力模塊系統(tǒng)，包含至少兩個電力模塊，其中該 些電力模塊具有一個主電力模塊及其余為從電力模塊，其特征在于，每一該電力模塊包 含一通訊接口，用以接收并傳送一同步參考信號，作為該主電力模塊與該些 從電力模 塊互相通訊的接口；一交流對直流轉(zhuǎn)換器；及一數(shù)字信號處理器，分別連接該通訊接口及該交流對直流轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字信號處理 器包含一鎖相回路單元，接收該同步參考信號，并加上一相對應(yīng)的特定相位偏移量，執(zhí)行 負反饋的鎖相運算，以產(chǎn)生一頻率切換信號；及一脈波寬度調(diào)變產(chǎn)生單元，連接該鎖相回路單元，并接收該鎖相回路單元所輸出的 該頻率切換信號，用以產(chǎn)生一脈波寬度調(diào)變控制信號，以驅(qū)動所對應(yīng)的該交流對直流轉(zhuǎn) 換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交錯式脈波寬度調(diào)變控制的電力模塊系統(tǒng)，其特征在于，該 些電力模塊各自具有一識別號碼，作為相位偏移量運算的根據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交錯式脈波寬度調(diào)變控制的電力模塊系統(tǒng)，其特征在于，該 些電力模塊的脈波寬度調(diào)變控制信號中心點為彼此錯開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交錯式脈波寬度調(diào)變控制的電力模塊系統(tǒng)，其特征在于，該 通訊接口為控制局域網(wǎng)絡(luò)接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交錯式脈波寬度調(diào)變控制的電力模塊系統(tǒng)，其特征在于，該 從電力模塊為多個，且有不同的信號相位偏移量。
6.—種電力模塊系統(tǒng)的操作方法，該電力模塊系統(tǒng)包含至少兩個電力模塊，且每一 電力模塊具有一特定的識別號碼及一數(shù)字信號處理器，其特征在于，該方法包含(a)設(shè)定識別號碼極值的電力模塊為主電力模塊，及設(shè)定其余電力模塊為從電力模塊；(b)該主電力模塊將一同步參考信號送至所有從電力模塊；(C)每一從電力模塊的該數(shù)字信號處理器執(zhí)行對一相位偏移量的鎖相運算，且每一 該從電力模塊有不同的相位偏移量，該鎖相運算使每一該從電力模塊輸出一頻率切換信 號，其中該頻率切換信號與該同步參考信號與該相位偏移量的相加結(jié)果同步；及(d)每一電力模塊的該數(shù)字信號處理器控制器輸出該頻率切換信號以控制一對應(yīng)脈波 寬度調(diào)變控制信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力模塊系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，若系統(tǒng)開機啟動時 發(fā)生異常，則系統(tǒng)會再以現(xiàn)有的該些電力模塊，依其識別號碼，重新定義一識別號碼極 值的該電力模塊為該主電力模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力模塊系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，該些電力模塊的脈 波寬度調(diào)變控制信號的中心點為彼此錯開。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力模塊系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，該識別號碼極值為 最小的該識別號碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力模塊系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，該識別號碼極值為最大的該識別號碼。
全文摘要
一種交錯式脈波寬度調(diào)變控制電力模塊系統(tǒng)及其操作方法，該電力模塊系統(tǒng)包含至少兩個電力模塊，且每一電力模塊具有一特定的識別號碼。首先設(shè)定識別號碼極值的該電力模塊為主電力模塊，設(shè)定其余電力模塊為從電力模塊。該主電力模塊將該同步參考信號傳送至所有從電力模塊，且每一從電力模塊執(zhí)行對一相位偏移量的鎖相運算，其中每一該從電力模塊有不同的相位偏移量。該鎖相運算是使每一該從電力模塊輸出一頻率切換信號，其中該頻率切換信號與該同步參考信號與該相位偏移量的相加結(jié)果同步。每一電力模塊的該數(shù)字信號處理器控制器輸出該頻率切換信號以控制一對應(yīng)的脈波寬度調(diào)變控制信號。
文檔編號H02M7/21GK102025284SQ20091017055
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者張瑛淞, 王學(xué)政 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司