DE112016003849T5 - Distributed modulation system and method for power electronic applications - Google Patents
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Abstract
Endknoten (30) für ein verteiltes Modulationssystem für leistungselektronische Anwendungen, mit:mindestens einem Transceiver zum Empfangen von Steuerdaten von einem Steuermaster (10) über mindestens einen Datenübertragungskanal (201), der ein Referenztaktsignal (RefCLK) einbettet und mit mindestens einem Satz von Modulationsparametern,mindestens einem Taktwiederherstellungsmodul, das zum Wiederherstellen eines rückgewonnenen Taktsignals (rCLK) vom Datenübertragungskanal angeordnet ist,einem Modulator (302), angeordnet zum Erzeugen von Modulationssignalen (401) basierend auf dem Satz von Modulationsparametern und auf mindestens einem periodischen Träger, der unter Verwendung des rückgewonnenen Taktsignals (rCLK) erzeugt wird,einem Überwachungsmodul, das zum Mastern und Anpassen einer anfänglichen Phasendifferenz zwischen dem/n periodischen Träger(n) und einem Unterbrechungssignal basierend auf dem Referenztaktsignal konfiguriert ist.Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein verteiltes Modulationssystem für leistungselektronische Anwendungen, das diesen Endknoten und ein relatives Verfahren umfasst.End-point (30) for a distributed modulation system for power electronic applications, comprising: at least one transceiver for receiving control data from a control master (10) via at least one communication channel (201) embedding a reference clock signal (RefCLK) and having at least one set of modulation parameters, at least one clock recovery module arranged to recover a recovered clock signal (rCLK) from the data transmission channel, a modulator (302) arranged to generate modulation signals (401) based on the set of modulation parameters and on at least one periodic carrier using the recovered one Clock signal (rCLK) is generated, a monitoring module, which is configured for mastering and adjusting an initial phase difference between the / n periodic carrier (s) and an interrupt signal based on the reference clock signal. The present invention also relates to distributed modulation system for power electronic applications, comprising this end node and a relative method.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Endknoten für ein verteiltes Modulationssystem für leistungselektronische Anwendungen, ein solches System und ein Verfahren für ein solches System.The present invention relates to an end node for a distributed modulation system for power electronic applications, such a system and a method for such a system.
Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the Prior Art
Stromrichter oder Energieumwandlungssysteme werden oft verwendet, um Wechselstrom- oder Gleichstromsignale in Wechselstrom- oder Gleichstromsignale mit beispielsweise unterschiedlicher Amplitude oder Frequenz umzuwandeln.Power converters or power conversion systems are often used to convert AC or DC signals into AC or DC signals of, for example, different amplitude or frequency.
Moderne Stromrichter umfassen zwei Teile. Einerseits wirkt eine Leistungsstufe als (ein) steuerbare(s) Ventil(e), um das(die) Leistungssignal(e) zu formen und den entsprechenden Leistungsfluss/die entsprechenden Leistungsflüsse zu regeln. Die Leistungsstufe umfasst üblicherweise Stromhalbleiterschalter wie IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor), IGCTs (Insulated Gate Commutated Thyristor), GTOs (Gate Turn-Off Thyristor), Thyristoren usw. Andererseits erzeugt eine Kontrollstufe Steuersignale für diese Schalter, um das (die) Ausgangsleistungssignal (e) wie gewünscht zu formen.Modern power converters comprise two parts. On the one hand, a power stage acts as a controllable valve (s) to shape the power signal (s) and to regulate the corresponding power flow (s). The power stage typically includes power semiconductor switches such as Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), Insulated Gate Commutated Thyristor (IGCT), GTO (Gate Turn-Off Thyristor), thyristors, etc. On the other hand, a control stage generates control signals for these switches to provide the output signal (s). e) to shape as desired.
Moderne Stromrichter verwenden im Allgemeinen Modulationstechniken, wie beispielsweise Pulsweitenmodulation (PWM), um eine gute harmonische Leistung und eine gute Umwandlungseffizienz zu kombinieren.Modern converters generally use modulation techniques, such as pulse width modulation (PWM), to combine good harmonic performance and good conversion efficiency.
Die Modulation wird mittels eines Modulators erreicht. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist ein Modulator ein Funktionsblock, der ein oder mehrere Modulationssignale basierend auf einem oder mehreren Trägern und einem Satz von Modulationsparametern erzeugt. Im Allgemeinen ist das Modulationssignal ein digitales Signal und der Träger ist ein periodisches analoges Signal, das durch den Wert eines digitalen Zählers basierend auf einem Taktsignal angenähert wird. Im Folgenden gibt der Ausdruck „Träger (oder Signal), der basierend auf einem Taktsignal erzeugt wird“ an, dass der Träger (oder das Signal) unter Verwendung eines digitalen Zählers basierend auf diesem Taktsignal erzeugt wird.The modulation is achieved by means of a modulator. In the context of the present invention, a modulator is a functional block that generates one or more modulation signals based on one or more carriers and a set of modulation parameters. In general, the modulation signal is a digital signal and the carrier is a periodic analog signal which is approximated by the value of a digital counter based on a clock signal. Hereinafter, the term "carrier (or signal) generated based on a clock signal" indicates that the carrier (or signal) is generated using a digital counter based on this clock signal.
Ein Modulator kann verschiedene Modulationen durchführen, zum Beispiel eine Pulsweitenmodulation, eine Pulsfrequenzmodulation, eine Raumvektormodulation oder kann vielleicht optimierte Pulsmuster verwenden, um seine Eingaben in seine Ausgaben umzuwandeln.A modulator may perform various modulations, such as pulse width modulation, pulse frequency modulation, space vector modulation, or perhaps use optimized pulse patterns to convert its inputs to its outputs.
Im Fall eines Pulsweitenmodulators ist der Träger eine periodische Wellenform, z.B. eine Sägezahn- oder Dreieckswellenform, die basierend auf einem Taktsignal erzeugt wird, und der Hauptmodulationsparameter ist ein Schwellenwert. Wenn der Wert des Trägers höher als der Schwellenwert ist, befindet sich das Modulationssignal in einem hohen Zustand, andernfalls ist es in einem niedrigen Zustand.In the case of a pulse width modulator, the carrier is a periodic waveform, e.g. a sawtooth or triangular waveform generated based on a clock signal, and the main modulation parameter is a threshold. If the value of the carrier is higher than the threshold, the modulation signal is in a high state, otherwise it is in a low state.
Die Modulationssignale werden im Allgemeinen zum Steuern eines oder mehrerer Leistungshalbleiterschalter(s) der Leistungsstufe verwendet, z.B. zum Bestimmen der Schaltzeitpunkte dieser Schalter.The modulation signals are generally used to control one or more power semiconductor switches of the power stage, e.g. for determining the switching times of these switches.
Modulare Leistungsumwandlungssysteme, die einen Stromkreis mit mehreren leistungselektronischen Bausteinen (PEBBs) umfassen, sind wohl bekannt. Es sind beispielsweise Systeme bekannt, die zwischen 1 und 2 000 Blöcke oder mehr umfassen. Die Verwendung einer modularen Konstruktion ermöglicht es, die Nennwerte und Leistung von Stromrichtern durch Parallelschaltung oder Stapeln verschiedener PEBBs einfach zu skalieren. Darüber hinaus sind modulare Umrichter einfacher und kostengünstiger zu entwickeln und zu warten und sind aufgrund möglicher Redundanzen auch zuverlässiger.Modular power conversion systems that include a multiple power electronic device (PEBB) circuit are well known. For example, systems comprising between 1 and 2,000 blocks or more are known. The use of a modular design makes it easy to scale the ratings and performance of power converters by connecting or stacking different PEBBs in parallel. In addition, modular inverters are simpler and less expensive to design and maintain, and are also more reliable due to possible redundancies.
Beispiele für modulare Leistungswandler sind in
Für ein nicht modulares Energieumwandlungssystem kann das Gesamtsystem einem einzigartigen PEBB assimiliert werden.For a non-modular energy conversion system, the entire system can be assimilated to a unique PEBB.
Ein bekannter Nachteil von modularen Energieumwandlungssystemen ist der schwierige Betrieb und die Koordination der mehreren PEBBs, bei denen die Modulationssignale durch geeignete Techniken synchronisiert werden müssen. Dies ist besonders anspruchsvoll, wenn sich die Modulatoren innerhalb der PEBBs befinden und wenn diese physikalisch getrennt oder geografisch verteilt sind, wie in grossen Anlagen.A known disadvantage of modular power conversion systems is the difficult operation and coordination of the multiple PEBBs where the modulation signals must be synchronized by appropriate techniques. This is especially challenging if the modulators are inside the PEBBs and if they are physically separated or geographically distributed, as in large plants.
In der Praxis bringt die Synchronisation von einer Mehrzahl von Modulationssignalen welche durch eine Vielzahl von Modulatoren erzeugt werden, die sich in verschiedenen PEBBs befinden, zwei Arten von Problemen mit sich:
- - erste Problemart: Synchronisieren des Betriebs der Modulatoren; dies impliziert, dass es möglich sein muss, die relativen Phasen und Frequenzen der entsprechenden Modulationssignale einzustellen und zu mastern/beherrschen;
- - zweite Problemart: Bewahrung der zeitlichen Integrität der Modulationssignale zwischen dem(n) Modulator(en) und den Leistungsschaltern.
- first problem type: synchronizing the operation of the modulators; this implies that it must be possible to set and master the relative phases and frequencies of the corresponding modulation signals;
- second type of problem: preserving the temporal integrity of the modulation signals between the modulator (s) and the circuit breakers.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem ersten Problemtyp.The present invention is concerned with the first type of problem.
Verschiedene Bedenken beziehen sich auf die Synchronisation der Modulationssignale, die unterschiedlichen Anforderungen in Bezug auf die zeitliche Genauigkeit entsprechen. Im Kontext der vorliegenden Erfindung gibt der Ausdruck „zeitliche Genauigkeit“ diejenige Genauigkeit an, mit der die Phasendifferenz zwischen zwei Signalen gesteuert werden kann, z.B. gemastered/beherrscht und angepasst. Diese „zeitliche Genauigkeit“ kann auch als „zeitlicher Jitter“ oder einfach „Jitter“ bezeichnet werden.Several concerns relate to the synchronization of the modulation signals that meet different timing accuracy requirements. In the context of the present invention, the term "temporal accuracy" indicates the accuracy with which the phase difference between two signals can be controlled, e.g. mastered / mastered and adapted. This "temporal accuracy" can also be referred to as "temporal jitter" or simply "jitter".
Insbesondere können in einem verteilten Modulationssystem drei unterschiedliche Arten von Anforderungen an zeitliche Genauigkeiten unterschieden werden:
- - Typ A: Wenn PEBBs oder Gruppen von PEBBs als getrennte Wandler mit niedrigen Pulszahlen betrieben werden, beispielsweise als parallel geschaltete Sechs- oder Zwölfpulswandler, steht die notwendige Genauigkeit der Synchronisation im Zusammenhang mit einem kleinen Bruchteil des AC-Leistungssignals. Beispielsweise, unter Annahme eines 50 Hz AC-Signals (Wechselsignals), führt dies typischerweise zu Anforderungen in der Grössenordnung von 10µs bis 1ms.
- - Typ B: Wenn PEBBs oder Gruppen von PEBBS einen Wandler mit höheren Pulszahlen bilden, wie beispielsweise PWM-betriebene Wandler, bezieht sich die notwendige Genauigkeit der Synchronisation zwischen den Wandlern auf einen kleinen Bruchteil der Schaltfrequenz. Beispielsweise, unter Annahme einer scheinbaren Schaltfrequenz von 2 kHz ergeben sich typischerweise Anforderungen in der Grössenordnung von 500ns bis 10µs. Diese Bedenken ergeben sich ebenfalls zwischen den Schaltzellen, welche die Multilevel-Wandler bilden.
- - Typ C: Wenn Leistungshalbleiterschalter direkt in Reihe oder parallel betrieben werden müssen, bezieht sich die erforderliche Genauigkeit der Synchronisation auf einen kleinen Bruchteil der Schaltübergangszeit (vom AUS- in den EIN-Zustand oder umgekehrt). Zum Beispiel ist eine Genauigkeit von 50ns oder mehr notwendig, um parallel oder in Reihe geschaltete Schalter ohne viele zusätzliche Massnahmen zu betreiben.
- Type A: When PEBBs or groups of PEBBs are operated as separate transducers with low pulse counts, for example as six- or twelve-pulse converters connected in parallel, the necessary accuracy of the synchronization is associated with a small fraction of the AC power signal. For example, assuming a 50 Hz AC (alternating) signal, this typically results in requirements of the order of 10μs to 1ms.
- Type B: When PEBBs or groups of PEBBS form a higher pulse rate converter, such as PWM-powered converters, the necessary accuracy of synchronization between the converters refers to a small fraction of the switching frequency. For example, assuming an apparent switching frequency of 2 kHz, typically on the order of 500ns to 10μs will result. These concerns also arise between the switch cells that make up the multilevel converters.
- - Type C: When power semiconductor switches need to be operated directly in series or in parallel, the required accuracy of synchronization refers to a small fraction of the switching transition time (from OFF to ON or vice versa). For example, an accuracy of 50ns or more is necessary to operate parallel or series connected switches without many additional measures.
Die „zeitliche Genauigkeit“, die in einem verteilten Modulationssystem für Leistungsanwendungen erforderlich ist, muss daher besser als 1ms und oft in der Grössenordnung von einigen Zehn bis einigen Hundert Nanosekunden sein.The "timing accuracy" required in a distributed power application modulation system must therefore be better than 1 ms and often on the order of tens to hundreds of nanoseconds.
Der offensichtlichste Ansatz für das Synchronisieren des Betriebs mehrerer Modulatoren besteht darin, an jeden von ihnen ein gemeinsames Taktsignal unter Verwendung einer dedizierten elektrischen oder optischen Leitung zu verteilen. Auf jedem Fall entspricht dieses Signal einer zusätzlichen Leitung, die dem bereits zwischen den Modulatoren existierenden Kommunikationskanal hinzugefügt werden muss.The most obvious approach for synchronizing the operation of multiple modulators is to distribute to each of them a common clock signal using a dedicated electrical or optical line. In any case, this signal corresponds to an additional line which must be added to the existing communication channel between the modulators.
Dieser Ansatz wird beispielsweise in
Alternativ kann ein Taktsignal mit einer Frequenz ähnlich derjenigen der Schaltfrequenz an die PEBB-Controller geführt werden. Eine Synchronisierung des obigen Typs B kann somit erreicht werden.Alternatively, a clock signal having a frequency similar to that of the switching frequency may be passed to the PEBB controllers. A synchronization of the above type B can thus be achieved.
Die Anzahl der Signale, die von der Regelstufe erzeugt werden müssen, nimmt mit der Anzahl der PEBBs zu. Wenn daher in grossen Systemen zusätzliche Synchronisationssignale vorhanden sein müssen, erfordert dies eine prohibitive Anzahl von Leitungen zu den PEBBs.The number of signals that must be generated by the control stage increases with the number of PEBBs. Therefore, if additional synchronization signals must be present in large systems, this requires a prohibitive number of lines to the PEBBs.
Anstatt ein gemeinsames Taktsignal zu verteilen, kann die Synchronisation mittels eines Kommunikationskanals in Verbindung mit einem geeigneten Synchronisationsprotokoll erreicht werden. PTP über Ethernet ist ein Beispiel für ein solches Synchronisationsprotokoll bzw. einen solchen Kommunikationskanal.Instead of distributing a common clock signal, the synchronization can be achieved by means of a communication channel in conjunction with a suitable synchronization protocol. PTP over Ethernet is an example of such a synchronization protocol or communication channel.
In grossen Systemen mit einer hohen Anzahl von PEBBs, erfordert das Synchronisationsprotokoll eine erhebliche Menge an Daten, die kontinuierlich übertragen werden müssen, wodurch die verfügbare Bandbreite für einen nützlicheren Informationsaustausch (Nutzlast) reduziert wird.In large systems with a high number of PEBBs, the synchronization protocol requires a significant amount of data to be transmitted continuously, reducing the available bandwidth for more useful information exchange (payload).
Alternativ können speziellere Techniken eingerichtet werden. Zum Beispiel beschreibt
Folglich besitzen in allen obigen Fällen die Slave-Schaltungen (d. h. die PEBBs und ihre Modulatoren) ihre eigenen individuellen Taktungsressourcen (Oszillatoren, Kristalle usw.) und werden daher auf getrennten Zeitbasen getaktet. Daher gehören sie inhärent zu getrennten Taktdomänen und bilden ein Set von plesiochronen Systemen.Thus, in all the above cases, the slave circuits (ie, the PEBBs and their modulators) have their own individual timing resources (oscillators, crystals, etc.) and are therefore clocked on separate time bases. That's why they belong inherent to separate clock domains and form a set of plesiochronous systems.
Im Kontext der vorliegenden Erfindung gibt der Ausdruck „die Schaltungen gehören zu getrennten Taktbereichen“ an, dass diese Schaltungen keine gemeinsame Zeitbasis haben. Als Konsequenz weichen ihre Takte voneinander ab, da ihre Frequenzen nicht genau dieselben sind. Damit zwei Takte zur selben Taktdomäne gehören, müssen sie entweder von derselben Quelle erzeugt werden oder die Takte eine konstante Phasenbeziehung und einen niedrigen relativen Jitter haben.In the context of the present invention, the phrase "the circuits belong to separate clock domains" indicates that these circuits have no common time base. As a consequence, their clocks diverge because their frequencies are not exactly the same. For two clocks to belong to the same clock domain, they must either be generated from the same source or the clocks must have a constant phase relationship and a low relative jitter.
Da Taktdrift zwischen Systemen, die zu getrennten Taktdomänen gehören, unvermeidbar sind, ist eine periodische oder konstante Neusynchronisation zwischen Modulatoren, die zu getrennten Taktdomänen gehören, obligatorisch.Since clock drift between systems belonging to separate clock domains is unavoidable, periodic or constant resynchronization between modulators belonging to separate clock domains is obligatory.
Je genauer die gewünschte Synchronisation in plesiochronen Systemen ist, desto häufiger muss das Synchronisationsprotokoll durchgeführt werden oder desto weniger dürfen die verschiedenen Taktdomänen voneinander abweichen. Dies impliziert entweder sehr genaue und teure Taktungsressourcen oder intensive Neusynchronisierungsbemühungen.The more accurate the desired synchronization in plesiochronous systems, the more often the synchronization protocol must be performed or the less the different clock domains may differ. This implies either very accurate and expensive timing resources or intensive resynchronization efforts.
Daher ist keine dieser Lösungen nach dem Stand der Technik für moderne modulare Energieumwandlungssysteme geeignet, die eine grosse Anzahl leistungselektronischer Bausteine und hohe Anforderungen hinsichtlich der zeitlichen Genauigkeit der Synchronisation aufweisen.Therefore, none of these prior art solutions are suitable for modern modular power conversion systems having a large number of power electronic devices and high timing accuracy requirements for synchronization.
Ausserdem garantiert keine dieser Lösungen nach dem Stand der Technik eine zeitliche Genauigkeit von 50ns oder besser, was notwendig ist, um parallel oder in Reihe geschaltete Schalter ohne viele zusätzliche Massnahmen zu betreiben.Moreover, none of these prior art solutions guarantees a timing accuracy of 50ns or better, which is necessary to operate parallel or series connected switches without many additional measures.
Kurze Zusammenfassung der ErfindungBrief summary of the invention
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verteiltes Modulationssystem und -verfahren vorzuschlagen, bei dem die modulierten Signale mit einer hohen zeitlichen Genauigkeit, beispielsweise einer Genauigkeit von 50ns oder besser, gesteuert werden können.It is therefore an object of the present invention to propose a distributed modulation system and method in which the modulated signals can be controlled with a high temporal accuracy, for example an accuracy of 50ns or better.
Ein anderes Ziel ist es, ein verteiltes Modulationssystem und - verfahren vorzuschlagen, bei dem keine extra Leitung erforderlich ist, die ein Synchronisationssignal führt.Another object is to propose a distributed modulation system and method which does not require an extra line carrying a synchronization signal.
Ein anderes Ziel ist es, ein verteiltes Modulationssystem und - verfahren vorzuschlagen, bei dem die Synchronisation weniger Datenkommunikationsbandbreite verbraucht als die bekannten Lösungen.Another object is to propose a distributed modulation system and method in which the synchronization consumes less data communication bandwidth than the known solutions.
Ein anderes Ziel ist es, ein verteiltes Modulationssystem und - verfahren vorzuschlagen, das eine vollständige Flexibilität bei der Konfiguration der Trägerfrequenzen und der relativen Phasen zwischen den verteilten Modulatoren bietet.Another object is to propose a distributed modulation system and method that offers complete flexibility in the configuration of carrier frequencies and relative phases between the distributed modulators.
Diese Ziele werden erfindungsgemäss durch einen Endknoten für ein verteiltes Modulationssystem für leistungselektronische Anwendungen erreicht, umfassend:
- - mindestens einen Transceiver, der zum Empfangen von Steuerdaten von einem Steuermaster über mindestens einen Datenübertragungskanal konfiguriert ist, der ein vom Steuermaster erzeugtes Referenztaktsignal einbettet, wobei die Steuerdaten mindestens einen Satz von Modulationsparametern umfassen, wobei der Steuermaster zum Erzeugen eines auf dem Referenztaktsignal basierenden Unterbrechungssignals konfiguriert ist,
- - ein Taktwiederherstellungsmodul, das zum Wiederherstellen eines wiederhergestellten Taktsignals vom Datenübertragungskanal konfiguriert ist,
- - einen Modulator, der konfiguriert ist zum Erzeugen mindestens eines periodischen Trägers basierend auf dem besagten wiederhergestellten Taktsignal, und zum Erzeugen von Modulationssignalen basierend auf dem Satz von Modulationsparametern und auf dem besagten mindestens einen periodischen Träger,
- - ein Überwachungsmodul, das zum Mastern und Einstellen einer anfänglichen Phasendifferenz zwischen dem besagten mindestens einem periodischen Träger und dem besagten Unterbrechungssignal konfiguriert ist.
- at least one transceiver configured to receive control data from a control master via at least one communication channel that embeds a reference clock signal generated by the control master, the control data comprising at least one set of modulation parameters, the control master configured to generate an interrupt signal based on the reference clock signal is
- a clock recovery module configured to recover a recovered clock signal from the communication channel,
- a modulator configured to generate at least one periodic carrier based on said recovered clock signal, and to generate modulation signals based on the set of Modulation parameters and on said at least one periodic carrier,
- a monitoring module configured to master and adjust an initial phase difference between said at least one periodic carrier and said interrupt signal.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck „Endknoten“ eine Schaltung, die zu der Regelstufe eines Leistungswandlers gehört und konfiguriert ist, um mit der Leistungsstufe eines solchen Wandlers zu kommunizieren, z.B. mit einem PEBB. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Endknoten physikalisch von einem PEBB getrennt. In einer anderen Ausführungsform können ein Endknoten und ein PEBB in derselben Schaltung oder Baugruppe integriert sein.In the context of the present invention, the term "end node" refers to a circuit associated with the control stage of a power converter and configured to communicate with the power stage of such a converter, e.g. with a PEBB. In a preferred embodiment, the end node is physically separate from a PEBB. In another embodiment, an end node and a PEBB may be integrated in the same circuit or assembly.
Die Modulationssignale vom Endknoten sind zum Bestimmen der zeitlichen Momente einiger Operationen konfiguriert: In einer bevorzugten Ausführungsform werden sie zum Bestimmen der Schaltzeitpunkte von Leistungsschaltern eines mit dem Endknoten verbundenen PEBB verwendet.The modulation signals from the end node are configured to determine the temporal moments of some operations: in a preferred embodiment, they are used to determine the switching timings of circuit breakers of a PEBB connected to the end node.
In anderen Ausführungsformen, worin der Endknoten nicht mit einem PEBB verbunden ist, können die Modulationssignale jedoch zum Bestimmen zeitlicher Momente einiger Messungen verwendet werden, z.B. der Abtastzeitpunkte von Analog-Digital-Wandlern in der so aufgebauten Steuerungsinfrastruktur.However, in other embodiments wherein the end node is not connected to a PEBB, the modulation signals may be used to determine temporal moments of some measurements, e.g. the sampling times of analog-to-digital converters in the control infrastructure thus constructed.
Da die Erzeugung des Trägers direkt auf dem zurückgewonnenen Taktsignal basiert, hat das das den Modulator ansteuernde Taktsignal synton mit dem Referenztaktsignal der Hauptsteuerung. Wenn daher mindestens zwei Endknoten erfindungsgemäss im verteilten Modulationssystem vorhanden sind, ist jedes ihre Modulatoren antreibendes Taktsignal mit dem Referenztaktsignal des Steuermasters synton, so dass die Taktsignale, welche die Modulatoren antreiben, ebenfalls untereinander identisch sind.Since the generation of the carrier is based directly on the recovered clock signal, this has the modulator driving clock signal synton with the reference clock signal of the main controller. Therefore, if at least two end nodes according to the invention are present in the distributed modulation system, each clock signal driving its modulators is synchronized with the reference clock signal of the control master, so that the clock signals which drive the modulators are also identical to each other.
Damit zwei Takte synton sind (d. h. genau dieselbe Frequenz haben), müssen sie zu derselben Taktdomäne gehören.For two clocks to be syntonic (i.e., to have exactly the same frequency), they must belong to the same clock domain.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Endknoten erfindungsgemäss einen elektrischen Pfad, der das Taktwiederherstellungsmodul direkt mit dem Modulator verbindet, so dass der Modulator das wiederhergestellte Taktsignal direkt zum Erzeugen der Träger verwendet.In a preferred embodiment, according to the invention, the end node comprises an electrical path which connects the clock recovery module directly to the modulator so that the modulator directly uses the recovered clock signal to generate the carriers.
In einer Ausführungsform gehört das Taktwiederherstellungsmodul zu einer PHY-Schaltung. Im Kontext der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck „PHY-Schaltung“ eine Schaltung, die physikalische Schichtfunktionen (Schicht 1) gemäss dem OSI-Modell implementiert.In one embodiment, the clock recovery module is part of a PHY circuit. In the context of the present invention, the term "PHY circuit" refers to a circuit that implements physical layer functions (Layer 1) according to the OSI model.
In einer Ausführungsform umfasst der Endknoten gemäss der Erfindung zudem eine Taktreinigungsschaltung. Diese Taktreinigungsschaltung kann in das Taktwiederherstellungsmodul integriert sein oder kann ein diskretes Gerät sein.In one embodiment, the terminal node according to the invention further comprises a clock cleaning circuit. This clock cleaning circuit may be integrated with the clock recovery module or may be a discrete device.
In einer Ausführungsform ist die PHY-Schaltung einer MAC-Schaltung zugeordnet, die konfiguriert ist, um die Steuerdaten einschliesslich eines Satzes von Modulationsparametern von der PHY-Schaltung zu empfangen, wie noch darlegt wird.In one embodiment, the PHY circuit is associated with a MAC circuit configured to receive the control data including a set of modulation parameters from the PHY circuit, as will be described.
In einer Ausführungsform basiert das Mastering und das Einstellen der Anfangsphasendifferenz zwischen dem mindestens einem periodischen Träger und dem Unterbrechungssignal auf dem Präzisionszeitprotokoll, wie es durch den Standard IEEE1588 definiert ist.In one embodiment, mastering and adjusting the initial phase difference between the at least one periodic carrier and the interrupt signal is based on the precision time protocol as defined by the IEEE1588 standard.
Die Überwachungsschaltung ist eingerichtet, um diese Phasenunterschiede mit einer zeitlichen Genauigkeit von 50ns oder besser zu steuern.The monitoring circuit is arranged to control these phase differences with a timing accuracy of 50ns or better.
Für zwei oder mehr Endknoten gemäss der Erfindung gilt daher:
- - ihre Modulatoren werden durch Takte angesteuert, die untereinander synton und auch synton mit dem Referenztaktsignal des Steuermasters sind;
- - sie besitzen eine Phasendifferenz zwischen den Trägern ihrer Modulatoren, die gemastered und eingestellt werden können.
- - Their modulators are controlled by clocks that are synton synonymous and synton with the reference clock signal of the control master;
- they have a phase difference between the carriers of their modulators, which can be mastered and adjusted.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden zwei periodische Signale, die von Synton-Takten abgeleitet sind und eine einstellbare und gesteuerte Phasendifferenz aufweisen, als „vollkommen synchron“ bezeichnet.In the context of the present invention, two periodic signals derived from synton clocks having an adjustable and controlled phase difference are referred to as being "completely synchronous".
Daher sind im Fall eines erfindungsgemässen Endknoten die Träger der Modulatoren und das Unterbrechungssignal des Steuermasters „vollkommen synchron“.Therefore, in the case of an end node according to the invention, the carriers of the modulators and the interrupt signal of the control master are "completely synchronous".
Wenn mehr als ein erfindungsgemässer Endknoten vorhanden ist, sind die Träger der Modulatoren der Endknoten „vollkommen synchron“, da jeder Träger und das Unterbrechungssignal des Steuermasters „vollkommen synchron“ sind.If there is more than one end node according to the invention, the carriers of the modulators of the end nodes are "completely in sync" since each carrier and the interrupt signal of the control master are "completely synchronous".
In einer Ausführungsform umfasst der Modulator des Endknotens gemäss der Erfindung zudem ein Vorskalierungsmodul, um die Frequenz des wiedergewonnenen Taktsignals zu reduzieren, indem die Frequenz des wiedergewonnenen Taktsignals durch eine ganze Zahl dividiert wird, z.B. von 1 bis 10. Anders ausgedrückt kann jedes Trägersignal durch einen Zähler erzeugt werden, der auf einem ganzzahligen Teil des wiederhergestellten Taktes basiert.In one embodiment, the modulator of the end node according to the invention further comprises a prescale module for reducing the frequency of the recovered clock signal by adjusting the frequency of the recovered signal Clock signal is divided by an integer, eg from 1 to 10. In other words, each carrier signal can be generated by a counter based on an integer part of the recovered clock.
Die Verwendung eines Taktwiederherstellungsmoduls in jedem Endknoten ermöglicht die Verwendung eines Takts, der aus dem Datenübertragungsnetzwerk rückgewonnen wird, wodurch die Auswirkungen der Taktverschiebung zwischen den Endknoten und zwischen den Endknoten und dem Steuermaster umgangen werden können, und daher den verteilten Modulatoren ermöglicht wird, derselben Taktdomäne anzugehören und tatsächlich eine gemeinsame Zeitbasis zu verwenden, die durch den vom Steuermaster erzeugten Referenztakt definiert wird.The use of a clock recovery module in each end node allows the use of a clock recovered from the communications network, thereby circumventing the effects of timing skew between the end nodes and between the end nodes and the control master, thus allowing the distributed modulators to be part of the same clock domain and actually use a common time base defined by the reference clock generated by the control master.
Als Konsequenz können die verteilten Modulatoren nur einmal synchronisiert werden, typischerweise während des Systemstarts, durch Mastering und Einstellen der anfänglichen Phasendifferenz zwischen den Trägern und dem Unterbrechungssignal, d. h. der Phasendifferenz zwischen den Trägern und dem Unterbrechungssignal während des Systemstarts. Daher wird praktisch keine Datenbandbreite von den Synchronisationsmechanismen während der Laufzeit verbraucht.As a consequence, the distributed modulators can only be synchronized once, typically during system boot, by mastering and adjusting the initial phase difference between the carriers and the interrupt signal, i. H. the phase difference between the carriers and the interrupt signal during system startup. Therefore, virtually no data bandwidth is consumed by the synchronization mechanisms during runtime.
Folglich kann die Genauigkeit der erhaltenen Synchronisation gleich oder besser als 50ns sein und sie ermöglicht Synchronisationen des oben beschriebenen Typs C.Thus, the accuracy of the synchronization obtained may be equal to or better than 50ns, and enables synchronizations of the type C described above.
Folglich, weil das Taktsignal im Datenübertragungsnetzwerk eingebettet ist, erfordert die Synchronisation keine dedizierten Leitungen. Daher wird die Anzahl der erforderlichen Leitungen reduziert.Consequently, because the clock signal is embedded in the communications network, synchronization does not require dedicated lines. Therefore, the number of required lines is reduced.
Im Kontext der Anmeldung bedeutet der Begriff „Einbetten“ das Integrieren als inhärenten Teil. Daher gilt ein Taktsignal, das von den Übergängen in einem Datenübertragungskanal wiederhergestellt werden kann, als in diesen Datenübertragungskanal eingebettet. Das gleiche gilt für einen Satz von Datenübertragungskanälen, d. h. ein Datenübertragungsnetz.In the context of the application, the term "embedding" means integrating as an inherent part. Therefore, a clock signal that can be recovered from the transitions in a communication channel is considered embedded in that communication channel. The same applies to a set of data transmission channels, i. H. a data transmission network.
Gemäss einem unabhängigen Aspekt der Erfindung kann mindestens ein Signal, das vom Transceiver des Endknotens gemäss der Erfindung an den Steuermaster über das Datenübertragungsnetzwerk gesendet wird, mit einem Taktsignal getaktet werden, das sich vom wiederhergestellten Taktsignal unterscheidet.According to an independent aspect of the invention, at least one signal transmitted by the transceiver of the end node according to the invention to the control master via the data transmission network may be clocked with a clock signal different from the recovered clock signal.
Mindestens ein spezieller Netzwerkschalter kann im Datenübertragungsnetzwerk, das durch einen oder mehrere Datenübertragungskanäle zwischen mindestens einem Steuermaster und mindestens einem Endknoten gebildet wird, angeordnet sein. Die Modulationsparameter sowie andere Daten können durch diesen speziellen Netzwerkschalter geleitet werden. Dies erleichtert die Verbindung der verschiedenen Endknoten im System.At least one special network switch may be located in the communication network formed by one or more communication channels between at least one control master and at least one end node. The modulation parameters as well as other data can be routed through this special network switch. This facilitates the connection of the various end nodes in the system.
Falls ein spezieller Netzwerkschalter im Datenübertragungsnetz vorhanden ist, muss dieser spezielle Schalter das eingebettete Referenztaktsignal, das vom Steuermaster bezogen wird, zumindest für die Daten, die vom Steuermaster zu den Endknoten gelangen, übermitteln. Ausserdem, kann eine gewisse Verarbeitung der Datenpakete, wie zum Beispiel eine spezielle Aggregation und Desaggregation, notwendig sein, um ihre Grösse und somit die minimalen Datenübertragungsverzögerungen in dem Netzwerk zu reduzieren.If there is a special network switch in the communication network, that particular switch must transmit the embedded reference clock signal obtained from the control master, at least for the data coming from the control master to the end nodes. In addition, some processing of the data packets, such as special aggregation and disaggregation, may be necessary to reduce their size and thus the minimum data transfer delays in the network.
In einer bevorzugten Ausführungsform hängt die Anzahl von PHY-Schaltungen in jedem Endknoten von der Anzahl von Steuermastern ab, mit denen der Endknoten verbunden werden muss. In einem solchen Fall kann der Endknoten einen Multiplexer umfassen, der zum Multiplexen der Signale von den PHY-Schaltungen konfiguriert ist.In a preferred embodiment, the number of PHY circuits in each end node depends on the number of control buttons to which the end node must be connected. In such a case, the end node may include a multiplexer configured to multiplex the signals from the PHY circuits.
In einer Ausführungsform der Erfindung können mindestens zwei Steuermaster verwendet werden, wodurch mindestens zwei unterschiedliche Referenztaktsignale in mindestens zwei unterschiedliche Datenübertragungsnetzwerke verteilt werden. In diesem Fall ist das Überwachungsmodul auch dafür konfiguriert, nur ein zurückgewonnenes Taktsignal auszuwählen, wobei die Auswahl gemäss einigen Rückfall- oder Fehlertoleranzkriterien in Bezug auf eine Betriebsart im redundanten Modus durchgeführt wird.In one embodiment of the invention, at least two control masters can be used, whereby at least two different reference clock signals are distributed in at least two different data transmission networks. In this case, the monitoring module is also configured to select only one recovered clock signal, the selection being made according to some fallback or fault tolerance criteria with respect to a redundant mode of operation.
In diesem Fall muss jeder Endknoten mindestens zwei Taktwiederherstellungsschaltungen aufweisen, um die mindestens zwei Takte zu extrahieren und einen davon auszuwählen, um den Modulator anzutreiben. Dies ermöglicht die Verwendung eines Multiplexers, um zu Redundanzzwecken von einem Steuermaster zu einem anderen zu wechseln. Wenn mindestens zwei Steuermaster und somit Referenztakte verwendet werden, müssen alle Endknoten denselben Referenztakt verwenden, der von demselben Netzwerk wiederhergestellt wird. Andernfalls kann eine perfekte Synchronisation der Träger nicht erreicht werden.In this case, each end node must have at least two clock recovery circuits to extract the at least two clocks and select one of them to drive the modulator. This allows the use of a multiplexer to switch from one control master to another for redundancy purposes. If at least two control masters, and hence reference clocks, are used, all end nodes must use the same reference clock that is recovered from the same network. Otherwise, perfect synchronization of the carriers can not be achieved.
In einer Ausführungsform umfasst der Endknoten gemäss der Erfindung ferner eine MAC-Schaltung, die konfiguriert ist, um die Modulationsparameter und andere Steuerdaten von der PHY-Schaltung zu empfangen. Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist eine „MAC-Schaltung“ eine Schaltung welche die Medienzugriffssteuerung des OSI-Modells implementiert.In one embodiment, the end node according to the invention further comprises a MAC circuit configured to receive the modulation parameters and other control data from the PHY circuit. In the context of the present invention, a "MAC circuit" is one Circuit implementing the media access control of the OSI model.
Daher ist in einer Ausführungsform die Überwachungsschaltung des Endknotens auch konfiguriert, um die wiederhergestellten Taktsignale und Datenausgaben der MAC-Schaltungen zu beobachten, um Defekte im primären Netzwerk zu erkennen und durch den Multiplexer zu einem Sekundärnetzwerk zu wechseln. Dieser Multiplexer kann auch an einem anderen Punkt des Datenweges arbeiten, wie beispielsweise zwischen den PHY- und MAC-Schaltungen.Therefore, in one embodiment, the end node monitoring circuit is also configured to observe the recovered clock signals and data outputs of the MAC circuits to detect defects in the primary network and to switch through the multiplexer to a secondary network. This multiplexer may also operate at another point in the data path, such as between the PHY and MAC circuits.
In einer Ausführungsform umfasst der Endknoten gemäss der Erfindung zudem eine DMA-Schaltung, die konfiguriert ist, um die Modulationsparameter und andere Steuerdaten von der MAC-Schaltung zu empfangen. Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist eine „DMA-Schaltung“ eine Schaltung welche die Schichten 3 bis 7 des OSI-Modells implementiert.In one embodiment, the end node according to the invention further comprises a DMA circuit configured to receive the modulation parameters and other control data from the MAC circuit. In the context of the present invention, a "DMA circuit" is a circuit which implements layers 3 through 7 of the OSI model.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein verteiltes Modulationssystem für leistungselektronische Anwendungen, umfassend:
- - mindestens einen Steuermaster, umfassend
- - ein Zeitbasisgenerator, der zum Erzeugen eines Referenztaktsignals konfiguriert ist,
- - mindestens eine überwachende Steuerung, die zum Erzeugen mindestens eines Satzes von Modulationsparametern konfiguriert ist,
- - mindestens einen Endknoten gemäss der Erfindung,
- - mindestens einen Datenübertragungskanal, der den mindestens einen Endknoten mit mindestens einem Steuermaster verbindet.
- - At least one control master, comprising
- a timebase generator configured to generate a reference clock signal,
- at least one supervisory controller configured to generate at least one set of modulation parameters,
- at least one end node according to the invention,
- - At least one data transmission channel that connects the at least one end node with at least one control master.
Vorteilhafterweise ist das Taktsignal, das den Modulator antreibt, d.h. der Takt, der als eine Zeitbasis für den Modulator dient, das wiederhergestellte Referenztaktsignal des Steuermasters.Advantageously, the clock signal driving the modulator, i. the clock, which serves as a time base for the modulator, the reconstructed reference clock signal of the control master.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das System mindestens zwei Endknoten, wobei das Taktsignal zum Erzeugen der Träger in jedem Endknoten das wiederhergestellte Taktsignal ist, das mit dem Referenztaktsignal synton ist.In a preferred embodiment, the system includes at least two end nodes, wherein the clock signal for generating the carriers in each end node is the recovered clock signal syntonized with the reference clock signal.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das System mindestens einen leistungselektronischen Baustein, der mit mindestens einem Endknoten verbunden ist, wobei das/die Modulationssignal/e zum Bestimmen der Schaltzeitpunkte von Leistungsschaltern eines mit diesem Endknoten verbundenen PEBB konfiguriert ist/sind.In a preferred embodiment, the system comprises at least one power electronic device connected to at least one end node, wherein the modulation signal (s) is / are configured to determine the switching timings of power switches of a PEBB connected to that end node.
In einer bevorzugten Ausführungsform bildet mindestens ein PEBB einen Multilevel-Konverter oder ist Teil eines solchen.In a preferred embodiment, at least one PEBB forms or is part of a multilevel converter.
In einer bevorzugten Ausführungsform basieren die Datenübertragungskanäle auf Glasfaserverbindungen, die zu einer Rohdatenbandbreite von mehr als einem Gigabit pro Sekunde fähig sind.In a preferred embodiment, the data transmission channels are based on fiber links capable of a raw data bandwidth greater than one gigabit per second.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Datenübertragungskanäle Ethernet-Typ-Kanäle.In a preferred embodiment, the data transmission channels are Ethernet type channels.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das System zwei oder mehr Steuermaster, wobei jeder Steuermaster ein Referenztaktsignal (RefCLK_A, RefCLK_B) erzeugt.In a preferred embodiment, the system comprises two or more control masters, each control master generating a reference clock signal (RefCLK_A, RefCLK_B).
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren für ein verteiltes Modulationssystem für leistungselektronische Anwendungen, mit den folgenden Schritten:
- - Erzeugen eines Referenztaktsignals unter Verwendung eines Zeitbasisgenerators von mindestens einem Steuermaster, wobei jeder Steuermaster so konfiguriert ist, dass er ein Referenztaktsignal erzeugt;
- - Erzeugen eines Unterbrechungssignals basierend auf dem Bezugstaktsignal;
- - Erzeugen mindestens eines Satzes von Modulationsparametern unter Verwendung von mindestens einer Überwachungssteuerung des Steuermasters;
- - Übertragen dieses Satzes von Modulationsparametern durch mindestens einen Datenübertragungskanal, der das Referenztaktsignal einbettet, an einen Endknoten, der ein Taktwiederherstellungsmodul und einen Modulator umfasst;
- - Wiederherstellen des Referenztaktsignals vom Datenübertragungskanal unter Verwendung des Taktwiederherstellungsmoduls;
- - Empfangen des mindestens einen Satzes von Modulationsparametern vom Steuerungsmastersignal;
- - Erzeugen mindestens eines periodischen Trägers basierend auf dem wiederhergestellten Taktsignal;
- - Mastering und Anpassen einer anfänglichen Phasendifferenz zwischen dem mindestens einen periodischen Träger und dem Unterbrechungssignal durch ein Überwachungsmodul;
- - Erzeugen von Modulationssignalen basierend auf den periodischen Trägern und dem Satz von Modulationsparametern; wobei die Modulationssignale konfiguriert sind zur Bestimmung der zeitlichen Momente einiger Operationen, z.B. zur Bestimmung der Schaltzeitpunkte von Leistungsschaltern eines mit dem Endknoten verbundenen PEBBs.
- Generating a reference clock signal using a time base generator from at least one control master, each control master configured to generate a reference clock signal;
- Generating an interrupt signal based on the reference clock signal;
- Generating at least one set of modulation parameters using at least one monitoring controller of the control master;
- - transmitting said set of modulation parameters to at least one data transmission channel which embeds said reference clock signal to an end node comprising a clock recovery module and a modulator;
- - restoring the reference clock signal from the communication channel using the clock recovery module;
- Receiving the at least one set of modulation parameters from the control master signal;
- - generating at least one periodic carrier based on the recovered clock signal;
- - Mastering and adjusting an initial phase difference between the at least one periodic carrier and the interrupt signal by a monitoring module;
- Generating modulation signals based on the periodic carriers and the set of modulation parameters; wherein the modulation signals are configured to determine the temporal moments of some operations, eg for determining the switching times of circuit breakers of a PEBB connected to the terminal node.
In einer Ausführungsform wird die anfängliche Synchronisation der Träger mittels eines Algorithmus erreicht, der auf dem Precision Time Protocol (PTP) basiert, wie er durch den Standard IEEE1588 definiert ist.In one embodiment, the initial synchronization of the carriers is achieved by an algorithm based on the Precision Time Protocol (PTP) as defined by the IEEE1588 standard.
Figurenlistelist of figures
Die Erfindung wird anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das beispielhaft gegeben und durch die Figuren veranschaulicht wird, besser verständlich.
-
1 zeigt schematisch ein verteiltes Modulationssystem. -
2 veranschaulicht schematisch einen Endknoten.
-
1 schematically shows a distributed modulation system. -
2 schematically illustrates an end node.
Detaillierte Beschreibung möglicher Ausführungsformen der ErfindungDetailed description of possible embodiments of the invention
Zum Beispiel könnte das Energieumwandlungssystem einen oder mehrere DC-zu-AC, DC-zu-DC, AC-zu-DC oder AC-zu-AC-Wandler, oder irgendeine Kombination davon, einrichten.For example, the power conversion system could provide one or more DC to AC, DC to DC, AC to DC, or AC to AC converters, or any combination thereof.
Einige der Komponenten des Energieumwandlungssystems können als modulare Baueinheiten implementiert sein, die zum Beispiel in einem oder mehreren Racks und Schränken montiert sind. Unterschiedliche Komponenten können in verschiedenen Räumen oder an unterschiedlichen Standorten montiert werden.Some of the components of the power conversion system may be implemented as modular units mounted, for example, in one or more racks and cabinets. Different components can be mounted in different rooms or at different locations.
Die verschiedenen Endknoten können unabhängige Einheiten sein und können an räumlich entfernten Orten angeordnet sein, wie beispielsweise überall in grossen Wind- oder Solarparks.The various end nodes may be independent units and may be located in remote locations, such as throughout large wind or solar farms.
Die Steuermaster
Der Steuermaster
Der Steuermaster
Die Steuermaster
Zumindest zwei Netzwerke A, B können um mindestens zwei Steuermaster
Die Überwachungssteuerung
Eine Mehrzahl von Überwachungssteuerungen
Die speziellen Netzwerkschalter
Zudem gewährleisten die speziellen Netzwerkschalter
Die Endknoten
In einigen Fällen können die Endknoten
Die Modulationsparameter, die empfangen werden, können typische Parameter für eine Pulsweitenmodulationsstrategie sein, wie eine Frequenz, ein Arbeitszyklus, eine Phasenverschiebung, eine Austastzeit usw. oder irgendeine andere Art von Modulationsparametern. Sie können sich beispielsweise auch auf optimierte Impulsmuster beziehen, die lokal in Nachschlagetabellen gespeichert sind.The modulation parameters that are received may be typical parameters for a pulse width modulation strategy, such as frequency, duty cycle, phase shift, blanking time, etc., or any other type of modulation parameter. For example, you can refer to optimized pulse patterns that are stored locally in lookup tables.
Die Leistungselektronikbausteine
Im Allgemeinen ist ein Endknoten
In einigen Fällen können der Endknoten
Jedes PEBB
Abhängig von der Organisation des Systems und den von den Überwachungscontrollern gesandten Modulationsparametern, kann das System eine Vielzahl von Funktionen realisieren, einschliesslich beispielsweise eines pulsweitenmodulierten Multilevel-Energieumwandlungssystems.Depending on the organization of the system and the modulation parameters sent by the monitoring controllers, the system can realize a variety of functions, including, for example, a pulse width modulated multilevel energy conversion system.
Die PHY-Schaltungen
In einer Ausführungsform ist das physikalische Medium
Die PHY-Schaltung
Die PHY-Schaltung
Die PHY-Schaltung
Die MAC-Schaltung
Der Modulator
Die Modulationsparameter können verwendet werden, um die Schaltzeitpunkte der Leistungsschalter zu bestimmen und somit die Form der Ausgangssignale des Leistungswandlers zu bestimmen. Zum Beispiel bestimmen die Modulationsparameter die Pulsbreiten in einem Pulsbreitenmodulationsschema.The modulation parameters can be used to determine the switching times of the power switches and thus determine the shape of the output signals of the power converter. For example, the modulation parameters determine the pulse widths in a pulse width modulation scheme.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Modulationsparameter häufig aktualisiert, wie beispielsweise mit einer Auffrischrate von 0,05 kHz bis 100 kHz, um brauchbare Modulationssignale zu erzeugen.In a preferred embodiment, the modulation parameters are frequently updated, such as at a refresh rate of 0.05 kHz to 100 kHz, to produce useful modulation signals.
In einer Ausführungsform wird eine DMA-Schaltung
Das Überwachungsmodul
Diese anfängliche Synchronisation wird immer während der Initialisierungsprozedur des Endknotens
In einer Ausführungsform beobachtet das Überwachungsmodul
Falls vorhanden, enthalten die anderen Peripheriegeräte
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kontrollstufecontrol level
- 22
- Endstufefinal stage
- 1010
- SteuermasterMaster control
- 2020
- Spezieller NetzwerkschalterSpecial network switch
- 3030
- Endknotenend nodes
- 4040
- PEBBPEBB
- 100100
- Überwachungssteuerungsupervisory control
- 101101
- ZeitbasisgeneratorTime base generator
- 102102
- Unterbrechungsgeneratorinterrupt generator
- 201201
- DatenübertragungskanalData transmission channel
- 300300
- PHY-SchaltungPHY circuit
- 301301
- MAC-SchaltungMAC circuit
- 302 302
- Modulatormodulator
- 303303
- DMA-SchaltungDMA circuit
- 304304
- Überwachungsmodulmonitoring module
- 305305
- Multiplexermultiplexer
- 306306
- Andere PeripheriegeräteOther peripherals
- 401401
- Modulationskanälemodulation channels
- 402402
- Zusätzliche I/O-KanäleAdditional I / O channels
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BECK & ROESSIG EUROPEAN PATENT ATTORNEYS, DE Representative=s name: BECK & ROESSIG - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS, DE |
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R012 | Request for examination validly filed |