一種電壓相位獲取方法和裝置制造方法及圖紙

本申請公開一種電壓相位獲取方法和裝置，所述方法獲取分別基于第一零點時刻、第二零點時刻計算出的預(yù)設(shè)相電壓在當(dāng)前的第一相位、第二相位，其中，第一零點時刻基于預(yù)設(shè)的相電壓采樣檢測方式獲得，第二零點時刻基于EACP脈沖捕獲方式獲得；并在兩相位的差值絕對值達到預(yù)設(shè)閾值時，采用第一相位作為該相電壓的當(dāng)前相位。可見，本申請基于預(yù)設(shè)的相電壓采樣檢測方式，為相電壓提供了一種參考相位，基于該參考相位，可有效識別基于ECAP脈沖捕獲方式獲取的相位是否準確，并在不準確即ECAP捕獲相位失敗時，采用該參考相位作為相電壓的當(dāng)前相位，從而本申請解決了ECAP捕獲相位失敗的問題，提升了大功率可控整流系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于大功率可控整流領(lǐng)域，尤其涉及一種電壓相位獲取方法和裝置。
技術(shù)介紹
在三相可控整流系統(tǒng)或三相PFC(PowerFactorCorrection，功率因數(shù)校正)系統(tǒng)中，為了使輸入電流達到高功率因數(shù)，減少對電網(wǎng)的諧波污染，需保證輸入的三相電流與輸入的三相電壓同相位。而為了使輸入電流與電壓同相位，一般情況下，需要首先檢測輸入電壓的相位。目前多基于硬件ECAP(EnhancedCAPture，增強型捕獲)脈沖捕獲的方式獲取電壓相位，參考圖1，基于硬件ECAP脈沖捕獲方式的電壓相位獲取方法具體包括：采用比較器將三相電壓中的某一相電壓處理成反映電壓相位的方波，并通過CPU(CentralProcessingUnit，中央處理器)對得到的方波進行ECAP脈沖捕獲，得到該相電壓的相位零點，之后將所述相位零點所對應(yīng)的時刻作為零點時刻開始計時，從而在此基礎(chǔ)上，可基于計數(shù)器的計時情況實時計算出該相電壓的相位，而其余兩相電壓的相位則可依據(jù)與該相電壓的相位差計算得出，實際應(yīng)用中，考慮到電網(wǎng)波動，一般通過實時的ECAP捕獲來對相電壓的相位零點進行跟蹤。此方式在小功率三相可控整流系統(tǒng)中，可以達到可靠獲取電壓相位的目的，但在大功率三相可控整流系統(tǒng)(50kw以上)中，由于干擾能量增大，系統(tǒng)中的電流及PWM(PulseWidthModulation，脈沖寬度調(diào)制)波會對比較器電路產(chǎn)生較大干擾，極易引起比較器輸出方波異常，進而導(dǎo)致ECAP相位捕獲失敗(ECAP捕獲的相位零點不準確，從而計算出的相位不準確)，此情況下，系統(tǒng)會因相位獲取失敗而停機保護，從而會嚴重影響大功率可控整流系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種電壓相位獲取方法和裝置，旨在解決現(xiàn)有電壓相位獲取方法存在的ECAP捕獲相位失敗進而停機保護的問題，提升大功率可控整流系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。為此，本專利技術(shù)公開如下技術(shù)方案：一種電壓相位獲取方法，包括：獲取三相電壓中第一預(yù)設(shè)相電壓當(dāng)前的第一相位；所述第一相位基于第一零點時刻計算得到，所述第一零點時刻基于預(yù)設(shè)的相電壓采樣檢測方式獲得；獲取所述第一預(yù)設(shè)相電壓當(dāng)前的第二相位；所述第二相位基于第二零點時刻計算得到，所述第二零點時刻基于增強型捕獲EACP脈沖捕獲方式獲得；判斷所述第一相位、所述第二相位間的差值絕對值是否達到預(yù)設(shè)閾值；如果達到所述預(yù)設(shè)閾值，則采用所述第一相位作為所述第一預(yù)設(shè)相電壓的當(dāng)前相位。上述方法，優(yōu)選的，所述基于預(yù)設(shè)的相電壓采樣檢測方式獲得所述第一零點時刻包括：獲取所述第一預(yù)設(shè)相電壓在連續(xù)三個采樣時刻k-1，k，k+1的電壓值：eu(k-1)，eu(k)，eu(k+1)；獲取第二預(yù)設(shè)相電壓在所述采樣時刻k的電壓值ev(k)；其中，所述第二預(yù)設(shè)相電壓的相位滯后所述第一預(yù)設(shè)相電壓的相位2π/3；檢測所述電壓值eu(k-1)，eu(k)，eu(k+1)以及ev(k)是否滿足以下條件：|eu(k-1)|＜＝eop、|eu(k)|＜＝eop、|eu(k+1)|＜＝eop，且ev(k)＜0；其中，eop為預(yù)設(shè)的電壓閾值；如果滿足所述條件，則將所述采樣時刻k所在的時間作為所述第一零點時刻。上述方法，優(yōu)選的，所述基于所述第一零點時刻計算所述第一相位包括：獲取當(dāng)前時間，所述當(dāng)前時間以所述第一零點時刻為起點進行計時得到；利用所述當(dāng)前時間，并基于預(yù)設(shè)的電壓相位計算公式計算所述第一預(yù)設(shè)相電壓的第一相位。上述方法，優(yōu)選的，還包括：如果未達到所述預(yù)設(shè)閾值，則采用所述第二相位作為所述第一預(yù)設(shè)相電壓的當(dāng)前相位。上述方法，優(yōu)選的，還包括：依據(jù)與所述第一預(yù)設(shè)相電壓間的相位差，分別計算三相電壓中所述第一預(yù)設(shè)相電壓除外的其余兩相電壓的相位。一種電壓相位獲取裝置，包括：第一相位獲取模塊，用于獲取三相電壓中第一預(yù)設(shè)相電壓當(dāng)前的第一相位；所述第一相位基于第一零點時刻計算得到，所述第一零點時刻基于預(yù)設(shè)的相電壓采樣檢測方式獲得；第二相位獲取模塊，用于獲取所述第一預(yù)設(shè)相電壓當(dāng)前的第二相位；所述第二相位基于第二零點時刻計算得到，所述第二零點時刻基于增強型捕獲EACP脈沖捕獲方式獲得；判斷模塊，用于判斷所述第一相位、所述第二相位間的差值絕對值是否達到預(yù)設(shè)閾值；第一相位確定模塊，用于在達到所述預(yù)設(shè)閾值時，采用所述第一相位作為所述第一預(yù)設(shè)相電壓的當(dāng)前相位。上述裝置，優(yōu)選的，所述第一相位獲取模塊包括零點時刻獲取單元，所述零點時刻獲取單元包括：電壓值獲取子單元，用于獲取所述第一預(yù)設(shè)相電壓在連續(xù)三個采樣時刻k-1，k，k+1的電壓值：eu(k-1)，eu(k)，eu(k+1)；以及獲取第二預(yù)設(shè)相電壓在所述采樣時刻k的電壓值ev(k)；其中，所述第二預(yù)設(shè)相電壓的相位滯后所述第一預(yù)設(shè)相電壓的相位2π/3；檢測子單元，用于檢測所述電壓值eu(k-1)，eu(k)，eu(k+1)以及ev(k)是否滿足以下條件：|eu(k-1)|＜＝eop，|eu(k)|＜＝eop，|eu(k+1)|＜＝eop，且ev(k)＜0；其中，eop為預(yù)設(shè)的電壓閾值；零點時刻確定子單元，用于在滿足所述條件時，將所述采樣時刻k所在的時間作為所述第一零點時刻。上述裝置，優(yōu)選的，所述第一相位獲取模塊包括相位計算單元，所述相位計算單元包括：時間獲取子單元，用于獲取當(dāng)前時間，所述當(dāng)前時間以所述第一零點時刻為起點進行計時得到；相位計算子單元，用于利用所述當(dāng)前時間，并基于預(yù)設(shè)的電壓相位計算公式計算所述第一預(yù)設(shè)相電壓的第一相位。上述裝置，優(yōu)選的，還包括：第二相位確定模塊，用于在未達到所述預(yù)設(shè)閾值時，采用所述第二相位作為所述第一預(yù)設(shè)相電壓的當(dāng)前相位。上述裝置，優(yōu)選的，還包括：其余相位計算模塊，用于依據(jù)與所述第一預(yù)設(shè)相電壓間的相位差，分別計算三相電壓中所述第一預(yù)設(shè)相電壓除外的其余兩相電壓的相位。由以上方案可知，本申請分別獲取基于第一零點時刻計算出的預(yù)設(shè)相電壓在當(dāng)前的第一相位，以及基于第二零點時刻計算出的該相電壓在當(dāng)前的第二相位，其中，第一零點時刻基于預(yù)設(shè)的相電壓采樣檢測方式獲得，第二零點時刻基于EACP脈沖捕獲方式獲得；并在兩相位的差值絕對值達到預(yù)設(shè)閾值時，采用第一相位作為該相電壓的當(dāng)前相位。可見，本申請基于預(yù)設(shè)的相電壓采樣檢測方式，為相電壓提供了一種參考相位，基于該參考相位，可有效識別基于ECAP脈沖捕獲方式獲取的相本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種電壓相位獲取方法，其特征在于，包括：獲取三相電壓中第一預(yù)設(shè)相電壓當(dāng)前的第一相位；所述第一相位基于第一零點時刻計算得到，所述第一零點時刻基于預(yù)設(shè)的相電壓采樣檢測方式獲得；獲取所述第一預(yù)設(shè)相電壓當(dāng)前的第二相位；所述第二相位基于第二零點時刻計算得到，所述第二零點時刻基于增強型捕獲EACP脈沖捕獲方式獲得；判斷所述第一相位、所述第二相位間的差值絕對值是否達到預(yù)設(shè)閾值；如果達到所述預(yù)設(shè)閾值，則采用所述第一相位作為所述第一預(yù)設(shè)相電壓的當(dāng)前相位。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電壓相位獲取方法，其特征在于，包括：
獲取三相電壓中第一預(yù)設(shè)相電壓當(dāng)前的第一相位；所述第一相位基于第
一零點時刻計算得到，所述第一零點時刻基于預(yù)設(shè)的相電壓采樣檢測方式獲
得；
獲取所述第一預(yù)設(shè)相電壓當(dāng)前的第二相位；所述第二相位基于第二零點
時刻計算得到，所述第二零點時刻基于增強型捕獲EACP脈沖捕獲方式獲得；
判斷所述第一相位、所述第二相位間的差值絕對值是否達到預(yù)設(shè)閾值；
如果達到所述預(yù)設(shè)閾值，則采用所述第一相位作為所述第一預(yù)設(shè)相電壓
的當(dāng)前相位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)的相電壓采
樣檢測方式獲得所述第一零點時刻包括：
獲取所述第一預(yù)設(shè)相電壓在連續(xù)三個采樣時刻k-1，k，k+1的電壓值：
eu(k-1)，eu(k)，eu(k+1)；獲取第二預(yù)設(shè)相電壓在所述采樣時刻k的電壓值ev(k)；
其中，所述第二預(yù)設(shè)相電壓的相位滯后所述第一預(yù)設(shè)相電壓的相位2π/3；
檢測所述電壓值eu(k-1)，eu(k)，eu(k+1)以及ev(k)是否滿足以下條件：
|eu(k-1)|＜＝eop、|eu(k)|＜＝eop、|eu(k+1)|＜＝eop，且ev(k)＜0；其中，eop為預(yù)設(shè)的電
壓閾值；
如果滿足所述條件，則將所述采樣時刻k所在的時間作為所述第一零點時
刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一零點時
刻計算所述第一相位包括：
獲取當(dāng)前時間，所述當(dāng)前時間以所述第一零點時刻為起點進行計時得到；
利用所述當(dāng)前時間，并基于預(yù)設(shè)的電壓相位計算公式計算所述第一預(yù)設(shè)
相電壓的第一相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于，還包括：
如果未達到所述預(yù)設(shè)閾值，則采用所述第二相位作為所述第一預(yù)設(shè)相電
壓的當(dāng)前相位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括：
依據(jù)與所述第一預(yù)設(shè)相電壓間的相位差，分別計算三相電壓中所述第一
預(yù)設(shè)相電壓除外的其余兩相電壓的相位。
6.一種電壓相位獲取裝置，其特征在于，包括：
第一相位獲取模塊，用于獲取三相電壓中第一預(yù)設(shè)相電壓當(dāng)前的第一相
位；所述第一相...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭偉林，牛高產(chǎn)，李燕，陳廣輝，
申請(專利權(quán))人：珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44