逆变电源系统及其信号传递方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102820802 A (43)申请公布日 2012.12.12 C N 1 0 2 8 2 0 8 0 2 A *CN102820802A* (21)申请号 201210293434.6 (22)申请日 2012.08.17 H02M 7/53(2006.01) (71)申请人深圳市英威腾电气股份有限公司 地址 518055 广东省深圳市南山区龙井高发 科技工业园4号厂房 (72)发明人罗天资 刘继东 (74)专利代理机构深圳市深佳知识产权代理事 务所(普通合伙) 44285 代理人唐华明 (54) 发明名称 逆变电源系统及其信号传递方法 (57) 摘要 本发明公开。

2、了一种逆变电源系统及其信号传 递方法。一种逆变电源系统包括：主控板、与主控 板通信连接的第一从控板、以及与第一从控板通 信连接的M1个功率单元；其中，主控板设置有级 联接口并通过该级联接口向第一从控板发送需发 送给功率单元的脉冲宽度调制信号；第一从控板 亦设置有级联接口以接收来自该主控板的所述脉 冲宽度调制信号，并将接收到的该脉冲宽度调制 信号转发给M1个功率单元。本发明实施例的技 术方案有利于提高逆变电源系统的扩展性和稳定 性。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书9页 附图6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 。

3、6 页 1/2页 2 1.一种逆变电源系统，其特征在于，包括： 主控板、与所述主控板通信连接的第一从控板、以及与所述第一从控板通信连接的M1 个功率单元； 其中，所述主控板设置有级联接口并通过所述级联接口向所述第一从控板发送需发送 给功率单元的脉冲宽度调制信号；所述第一从控板亦设置有级联接口以接收来自所述主控 板的所述脉冲宽度调制信号，并将接收到的所述脉冲宽度调制信号转发给所述M1个功率 单元，其中，所述M1为正整数。 2.根据权利要求1所述的逆变电源系统，其特征在于， 所述主控板与所述第一从控板均包括相互通信连接的数字信号处理器与现场可编程 门阵列，其中，所述主控板的级联接口通过光纤和所述第。

4、一从控板的级联接口通信连接。 3.根据权利要求1或2所述的逆变电源系统，其特征在于，所述逆变电源系统还包括： 与所述主控板通信连接的M2个功率单元； 其中，所述主控板还包括M2个光接口并通过光纤分别与M2个功率单元通信连接，所述 第一从控板还包括M1个光接口并通过光纤分别与所述M1个功率单元通信连接，所述主控 板用于，通过所述主控板的级联接口和所述M2个光接口分别向所述第一从控板和所述M2 个功率单元发送所述脉冲宽度调制信号。 4.根据权利要求1或2所述的逆变电源系统，其特征在于， 所述第一从控板还用于，在接收到所述脉冲宽度调制信号之后的预设时间内，向所述 主控板反馈接收到的与所述脉冲宽度调制。

5、信号对应的接收响应信号； 所述主控板还用于，在接收到所述接收响应信号时，比较判断所述脉冲宽度调制信号 和接收到的所述接收响应信号是否相同，若相同则确定所述主控板和所述第一从控板之间 的通信连接正常；若不同则确定所述主控板和所述第一从控板之间的通信连接异常。 5.根据权利要求1或2所述的逆变电源系统，其特征在于， 所述逆变电源系统还包括： 与所述第一从控板通信连接的第二从控板、以及与所述第二从控板通信连接的M3个 功率单元； 其中，所述第二从控板设置有级联接口，并通过光纤与所述第一从控板的级联接口通 信连接；所述主控板还包括M2个光接口并通过光纤分别与M2个功率单元通信连接，所述第 一从控板还包。

6、括M1个光接口并通过光纤分别与所述M1个功率单元通信连接，所述第二从 控板还包括M3个光接口并通过光纤分别与所述M3个功率单元通信连接，所述第一从控板 还用于将从所述主控板接收到的所述脉冲宽度调制信号转发给所述第二从控板； 所述第二从控板还用于，将从所述第一从控板接收到的所述脉冲宽度调制信号转发给 所述M3个功率单元。 6.一种逆变电源系统的信号传递方法，其特征在于，所述逆变电源系统包括主控板、与 所述主控板通信连接的第一从控板、以及与所述第一从控板通信连接的M1个功率单元，所 述方法包括： 所述主控板通过设置的级联接口向所述第一从控板发送需发送给功率单元的脉冲宽 度调制信号； 所述第一从控板。

7、通过设置的级联接口接收来自所述主控板的所述脉冲宽度调制信号， 权 利 要 求 书CN 102820802 A 2/2页 3 将接收的所述脉冲宽度调制信号转发给所述M1个功率单元，其中，所述M1为正整数。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述主控板与所述第一从控板均包括相 互通信连接的数字信号处理器与现场可编程门阵列，其中，所述主控板的级联接口通过光 纤和所述第一从控板的级联接口通信连接。 8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述逆变电源系统还包括与所述主 控板通信连接的M2个功率单元，其中，所述主控板还包括M2个光接口并通过光纤分别与M2 个功率单元通信连接，所述第一从控板。

8、还包括M1个光接口并通过光纤分别与所述M1个功 率单元通信连接； 所述方法还包括： 所述主控板通过所述主控板的级联接口和所述M2个光接口分别向所述第一从控板和 所述M2个功率单元发送所述脉冲宽度调制信号。 9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 所述第一从控板在接收到所述脉冲宽度调制信号之后的预设时间内，向所述主控板反 馈与接收到的所述脉冲宽度调制信号对应的接收响应信号； 所述主控板在接收到所述接收响应信号时，比较判断所述脉冲宽度调制信号和接收到 的所述接收响应信号是否相同，若相同则确定所述主控板和所述第一从控板之间的通信连 接正常；若不同则确定所述主控板和所述第一从控。

9、板之间的通信连接异常。 10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述逆变电源系统还包括与所述 第一从控板通信连接的第二从控板、以及与所述第二从控板通信连接的M3个功率单元，其 中，所述第二从控板设置有级联接口，并通过光纤与所述第一从控板的级联接口通信连接， 所述主控板还包括M2个光接口并通过光纤分别与M2个功率单元通信连接，所述第一从控 板还包括M1个光接口并通过光纤分别与所述M1个功率单元通信连接，所述第二从控板还 包括M3个光接口并通过光纤分别与所述M3个功率单元通信连接； 所述方法还包括： 所述第一从控板将从所述主控板接收到的所述脉冲宽度调制信号转发给所述第二从 控板；所述第二从。

10、控板将从所述第一从控板接收到的所述脉冲宽度调制信号转发给所述 M3个功率单元。 权 利 要 求 书CN 102820802 A 1/9页 4 逆变电源系统及其信号传递方法 技术领域 0001 本发明涉及电力电子领域技术领域，具体涉及逆变电源系统及其信号传递方法。 背景技术 0002 随着现代社会经济的迅猛发展，对供电系统的容量和可靠性提出了更高的要求。 用提高单台逆变电源容量的方法可以实现电源容量的提升，但同时也提高了成本以及当前 逆变电源不可再利用。为了提高逆变电源的可扩展性，逆变电源可采用集中控制的并联供 电。 0003 传统的集中控制模式由于其成本交高、难以扩展且可靠性较差，已经被证明难。

11、以 满足当前应用需求；并且，在多台逆变电源并联运行时，传统集中控制供电模式难以保证各 逆变电源的交流输出电压的同频、同相、同幅等，这样就很可能会造成各逆变电源之间的环 流，进而影响系统的稳定运行，甚至可能造成较为严重的事故。 发明内容 0004 本发明实施例提供逆变电源系统和逆变电源系统的信号传递方法，以提高逆变电 源系统的扩展性和稳定性。 0005 本发明一方面提供一种逆变电源系统，包括： 0006 主控板、与所述主控板通信连接的第一从控板、以及与所述第一从控板通信连接 的M1个功率单元； 0007 其中，所述主控板设置有级联接口并通过所述级联接口向所述第一从控板发送需 发送给功率单元的脉冲。

12、宽度调制信号；所述第一从控板亦设置有级联接口以接收来自所述 主控板的所述脉冲宽度调制信号，并将接收到的所述脉冲宽度调制信号转发给所述M1个 功率单元，其中，所述M1为正整数。 0008 可选的，所述主控板与所述第一从控板均包括相互通信连接的数字信号处理器与 现场可编程门阵列，其中，所述主控板的级联接口通过光纤和所述第一从控板的级联接口 通信连接。 0009 可选的，所述逆变电源系统还包括： 0010 与所述主控板通信连接的M2个功率单元； 0011 其中，所述主控板还包括M2个光接口并通过光纤分别与M2个功率单元通信连接， 所述第一从控板还包括M1个光接口并通过光纤分别与所述M1个功率单元通信。

13、连接，所述 主控板用于，通过所述主控板的级联接口和所述M2个光接口分别向所述第一从控板和所 述M2个功率单元发送所述脉冲宽度调制信号。 0012 可选的，所述第一从控板还用于，在接收到所述脉冲宽度调制信号之后的预设时 间内，向所述主控板反馈接收到的与所述脉冲宽度调制信号对应的接收响应信号； 0013 所述主控板还用于，在接收到所述接收响应信号时，比较判断所述脉冲宽度调制 信号和接收到的所述接收响应信号是否相同，若相同则确定所述主控板和所述第一从控板 说 明 书CN 102820802 A 2/9页 5 之间的通信连接正常；若不同则确定所述主控板和所述第一从控板之间的通信连接异常。 0014 可。

14、选的，所述逆变电源系统还包括： 0015 与所述第一从控板通信连接的第二从控板、以及与所述第二从控板通信连接的M3 个功率单元； 0016 其中，所述第二从控板设置有级联接口，并通过光纤与所述第一从控板的级联接 口通信连接；所述主控板还包括M2个光接口并通过光纤分别与M2个功率单元通信连接，所 述第一从控板还包括M1个光接口并通过光纤分别与所述M 1个功率单元通信连接，所述第 二从控板还包括M3个光接口并通过光纤分别与所述M3个功率单元通信连接，所述第一从 控板还用于将从所述主控板接收到的所述脉冲宽度调制信号转发给所述第二从控板； 0017 所述第二从控板还用于，将从所述第一从控板接收到的所述。

15、脉冲宽度调制信号转 发给所述M3个功率单元。 0018 本发明另一方面还提供一种逆变电源系统的信号传递方法，所述逆变电源系统包 括主控板、与所述主控板通信连接的第一从控板、以及与所述第一从控板通信连接的M1个 功率单元，所述方法包括： 0019 所述主控板通过设置的级联接口向所述第一从控板发送需发送给功率单元的脉 冲宽度调制信号； 0020 所述第一从控板通过设置的级联接口接收来自所述主控板的所述脉冲宽度调制 信号，将接收的所述脉冲宽度调制信号转发给所述M1个功率单元，其中，所述M1为正整数。 0021 可选的，所述主控板与所述第一从控板均包括相互通信连接的数字信号处理器与 现场可编程门阵列，。

16、其中，所述主控板的级联接口通过光纤和所述第一从控板的级联接口 通信连接。 0022 可选的，所述逆变电源系统还包括与所述主控板通信连接的M2个功率单元，其 中，所述主控板还包括M2个光接口并通过光纤分别与M2个功率单元通信连接，所述第一从 控板还包括M1个光接口并通过光纤分别与所述M1个功率单元通信连接； 0023 所述方法还包括： 0024 所述主控板通过所述主控板的级联接口和所述M2个光接口分别向所述第一从控 板和所述M2个功率单元发送所述脉冲宽度调制信号。 0025 可选的，所述方法还包括： 0026 所述第一从控板在接收到所述脉冲宽度调制信号之后的预设时间内，向所述主控 板反馈与接收到。

17、的所述脉冲宽度调制信号对应的接收响应信号； 0027 所述主控板在接收到所述接收响应信号时，比较判断所述脉冲宽度调制信号和接 收到的所述接收响应信号是否相同，若相同则确定所述主控板和所述第一从控板之间的通 信连接正常；若不同则确定所述主控板和所述第一从控板之间的通信连接异常。 0028 可选的，所述逆变电源系统还包括与所述第一从控板通信连接的第二从控板、以 及与所述第二从控板通信连接的M3个功率单元；其中，所述第二从控板设置有级联接口， 并通过光纤与所述第一从控板的级联接口通信连接；所述主控板还包括M2个光接口并通 过光纤分别与M2个功率单元通信连接，所述第一从控板还包括M1个光接口并通过光纤。

18、分 别与所述M1个功率单元通信连接，所述第二从控板还包括M3个光接口并通过光纤分别与 所述M3个功率单元通信连接； 说 明 书CN 102820802 A 3/9页 6 0029 所述方法还包括：所述第一从控板将从所述主控板接收到的所述脉冲宽度调制信 号转发给所述第二从控板；所述第二从控板将从所述第一从控板接收到的所述脉冲宽度调 制信号转发给所述M3个功率单元。 0030 本实施例逆变电源系统包括：主控板、与主控板通信连接的第一从控板、及与第一 从控板通信连接的M1个功率单元。其中，主控板可用于通过其设置的级联接口向第一从控 板发送需发送给功率单元的PWM信号。第一从控板可用于通过其设置的级联。

19、接口接收来自 主控板的PWM信号，将接收到的PWM信号转发给M1个功率单元。由于主控板、从控板和功 率单元之间传递的是PWM信号，降低了信号解析的复杂度，有利于提高逆变电源系统的同 频、同相、同幅特性，这样减少功率单元间之间产生的环流的几率，进而提高系统运行的稳 定性；且主控板下可接入从控制板，从控制板下也可通信连接功率单元，这样提高逆变电源 系统的扩展性。 0031 进一步的，若主控板、从控板和功率单元之间通过光纤通信连接，则可进一步提高 逆变电源系统的同频、同相、同幅特性，进一步减少功率单元间之间产生的环流的几率，且 抗干扰能力强，进而有利于进一步提高系统运行的稳定性。 附图说明 0032。

20、 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。 0033 图1是本发明第一实施例提供的一种逆变电源系统的示意图； 0034 图2是本发明第二实施例提供的一种逆变电源系统的示意图； 0035 图3是本发明第三实施例提供的一种逆变电源系统的示意图； 0036 图4是本发明第四实施例提供的一种逆变电源系统的示意图； 0037 图5是本发明第五实施例提供的一种逆变电源系统的示意图； 0。

21、038 图6是本发明第六实施例提供的一种逆变电源系统的示意图； 0039 图7是本发明第七实施例提供的一种逆变电源系统的示意图； 0040 图8是本发明实施例提供的一种逆变电源系统的信号传递方法的流程示意图。 具体实施方式 0041 本发明实施例提供逆变电源系统和逆变电源系统的信号传递方法。 0042 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明 实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述 的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域 普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施。

22、例，都属于本发明保护 的范围。 0043 以下分别进行详细说明。 0044 本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三” “第 四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该 说 明 书CN 102820802 A 4/9页 7 理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以 除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任 何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、 产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有。

23、清楚地列出的或对于 这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。 0045 参见图1，为本发明第一实施例提供的一种逆变电源系统，可包括： 0046 主控板110、与主控板110通信连接的第一从控板120、以及与第一从控板120通 信连接的M1个功率单元130，M1为正整数。 0047 其中，主控板110可用于向第一从控板120发送需发送给各个功率单元的脉冲宽 度调制（PWM，Pulse Width Modulation）信号。第一从控板120可用于接收来自主控板110 的PWM信号，将接收到的PWM信号转发给M1个功率单元130。其中，主控板110发送的PWM 信号可能来自其它设备（例如主。

24、机），或可能根据来自其它设备的信号生成PWM信号，或自行 产生PWM信号。 0048 在本发明的一些实施例中，主控板110和第一从控板120可通过光纤或电缆线（或 其它方式）通信连接，且在主控板110与第一从控板120内各自设置级联接口以配合光纤的 连接。除此之外，在第一从控板120内还可以设置多个光接口并通过光纤与M1个功率单元 130通信连接，且所设置的光接口的数量例如为M1个或多于M1个，其中，图中以主控板110 和第一从控板120通过光纤通信连接为例进行说明。 0049 参见图2，为本发明第二实施例提供的一种逆变电源系统的示意图。在本实施例 中，逆变电源系统在图1所示结构的基础上还包括。

25、：与主控板110通信连接的M2个功率单 元130，M2为正整数。其中，在主控板110内还可以设置多个光接口且所设置的光接口的数 量为M2个或多于M2个，主控板110可用于通过主控板110的级联接口和M2个光接口分别 向第一从控板120和M2个功率单元130发送PWM信号。其中，主控板110和M2个功率单 元130可通过光纤或电缆线（或其它方式）通信连接，其中，图2中以主控板110和M2个功 率单元130通过光纤通信连接为例进行说明。 0050 参见图3，为本发明第三实施例提供的一种逆变电源系统的示意图。在本实施例 中，逆变电源系统在图2所示结构的基础上还可包括：与第一从控板120通信连接的第二。

26、从 控板140、以及与第二从控板140通信连接的M3个功率单元130，M3为正整数。其中，在第 一从控板120内设置有两个级联接口，一个级联接口通过光纤与主控板110通信连接，另外 一个级联接口通过光纤与第二从控板140通信连接；在第二从控板140内还可以设置多个 光接口且所设置的光接口的数量为M3个或多于M3个，第二从控板140通过多个光接口向 M3个功率单元130发送PWM信号。在本实施例中，主控板110可通过其级联接口向第一从 控板120发送需发送给各个功率单元的PWM信号，第一从控板120除了将接收到的PWM信 号转发给与其相连的M1个功率单元130之外，还可用于将PWM信号通过其级联。

27、接口转发给 第二从控板140。在本实施例中，第二从控板140通过其级联接口接收从第一从控板120转 发来的PWM信号，并将接收到的PWM信号转发给与其通信连接的M3个功率单元130。 0051 参见图4，为本发明第四实施例提供的一种逆变电源系统的示意图。在本实施例 中，逆变电源系统在图3的基础上还可包括：与主控板110通信连接的1个或多个第三从控 板150（其中，图中以1个第三从控板150为例），以及与第三从控板150通信连接的M4个 说 明 书CN 102820802 A 5/9页 8 功率单元130，M4为正整数。在本实施例中，主控板110通过设置多个级联接口与多个从控 板直接通信连接，例。

28、如，在本实施例中，主控板110设置两个级联接口，一个级联接口连接 第一从控板120，另外一个级联接口连接第三从控板150。其中，主控板110与其通信连接 的各个从控板之间的信号传递方式，类似于主控板110与第一从控板120之间的信号传递 方式。图4体现出主控板110可实现多向扩展从控板。 0052 在本发明的一些实施例中，第一从控板120或与主控板110通信连接的其它从控 板，还可用于在接收到PWM信号之后的预设时间内，向主控板110反馈与接收到的该PWM信 号对应的接收响应信号。 0053 主控板110还用于，若接收到第一从控板120（或与主控板110通信连接的其它从 控板）反馈的接收响应信。

29、号，则比较判断发送出去的PWM信号和接收到的接收响应信号是否 相同，若相同，则确定主控板120和第一从控板110（或与主控板110通信连接的其它从控 板）之间的通信连接正常，反之则可确定主控板110和第一从控板120（或与主控板110通 信连接的其它从控板）之间的通信连接异常，同样通过这种方式，主控板110还可以判断与 其相连的M2个功率单元之间的通信连接是否异常，在此就不再赘述。主控板120若确定与 某个从控板或功率单元通信连接异常，则主控板120可暂停发送PWM信号。 0054 进一步的，若第一从控板120（或与主控板110通信连接的其它从控板）发现其与 主控板110之间的通信连接异常，则。

30、第一从控板120（或与主控板110通信连接的其它从控 板）亦可向主控板110上报连接故障（从控板还可进一步显示故障名称），主控板110在接收 到上报的连接故障之后，可暂停发送PWM信号。 0055 可以理解的是，通过设置级联接口，第二从控板140下还可通信连接有其它从控 板，如此可形成多级控制板结构。例如图5、图6和7所示，在主控板之下可形成线形结构 的多级控制板结构（如图5举例所示）、或者在主控板之下可形成环形结构的多级控制板结 构（如图6举例所示）、或者在主控板之下可形成树形结构的多级控制板结构（如图7举例所 示）、或者也可形成包括树形结构和环形结构的组合结构。 0056 在本发明的一些实。

31、施例中，主控板110、从控板和功率单元均可包括现场可编程门 阵列（FPGA，Field Programmable Gate Array），FPGA主要负责通信功能。此外，主控板110、 各从控板和各功率单元均还可包括：数字信号处理器（DSP，Digital Signal Processing）， 若通过光纤通信连接，则主控板110、各从控板和各功率单元均还可包括光接口。此外，主控 板110和各个从控板之间可以通过级联接口通信互联，各从控板之间亦可通过级联接口通 信互联。 0057 可以理解，若通过光纤实现控制板之间、以及控制板和功率单元之间的通信连接， 可使得各功率单元之间的PWM误差在20n。

32、s之内，同步性很好，有利于避免各功率单元之间 PWM不同步造成的环流等问题。理论上可以通过串接无数台从控板。 0058 下面以一个逆变电源系统的主控板最多可接M2个功率单元为例，假设单个功率 单元的等级为400KW，最大功率可以达到M*400KW。为了获得更大的功率，可以通过并联更 多的功率单元来实现，基于本发明方案，通过级联接口来实现扩容。假如主控板有M个功率 单元，从控板有N个功率单元，通过级联接口扩容方案则由主控板控制的功率单元个数可 扩容为M+N，所有功率单元皆由主控板控制，最大功率为(M+N)*400KW。其中，主控板将发送 给其各功率单元的信号通过级联接口发送给从控板，主控板可根据。

33、来自从控板的反馈信号 说 明 书CN 102820802 A 6/9页 9 来确定通信连接是否正常，例如，可根据信号帧格式或内容来确定通信连接是否正常。其 中，从控板主要将接收的PWM信号透传，一方面可将PWM信号发送给与其通信连接的各功率 单元，另一方面还可将PWM信号通过级联接口向下级从控板（若存在）透传。此外，若某个从 控板发现接收到的PWM信号有误，该从控板可向主控板或上级从控板上报故障并可显示故 障信息；若从控板通信连接的功率单元出现故障，该从控板可向主控板上报故障并可显示 故障信息。 0059 在一种应用场景下，若主控板将功率单元的PWM信号通过光纤发送给从控板，从 控板将该PWM。

34、信号发送给通信连接的功率单元，若采用25Mbps光纤传输速度下，PWM的精 度可以达到0.8us。其中主控板、主控板通信连接的功率单元、从控板、与从控板通信连接的 功率单元的时钟都相同，差异主要是在时钟的同步上，主控板通信连接的功率单元和从控 板通信连接的功率单元的PWM波形的同步程度可达20ns，极大的提高了同步的精确度，从 而有效避免了因各个功率单元之间的不同步现象而造成的环流，有利于提高系统运行的稳 定性。 0060 由上可见，本实施例逆变电源系统包括：主控板、与主控板通信连接的第一从控 板、及与第一从控板通信连接的M1个功率单元。其中，主控板可用于通过其设置的级联接 口向第一从控板发送。

35、需发送给功率单元的PWM信号。第一从控板可用于通过其设置的级 联接口接收来自主控板的PWM信号，将接收到的PWM信号转发给M1个功率单元。由于主控 板、从控板和功率单元之间传递的是PWM信号，降低了信号解析的复杂度，有利于提高逆变 电源系统的同频、同相、同幅特性，这样减少功率单元间之间产生的环流的几率，进而提高 系统运行的稳定性；并且主控板下可接入从控制板，从控制板下也可通信连接功率单元，这 样提高逆变电源系统的扩展性。 0061 进一步的，若主控板、从控板和功率单元之间通过光纤通信连接，则可进一步提高 逆变电源系统的同频、同相、同幅特性，进一步减少功率单元间之间产生的环流的几率，且 抗干扰能。

36、力强，进而有利于进一步提高系统运行的稳定性。 0062 本发明逆变电源系统的信号传递方法的一个实施例，逆变电源系统包括主控板、 与该主控板通信连接的第一从控板、以及与该第一从控板通信连接的M1个功率单元，该方 法包括：主控板通过其设置的级联接口向第一从控板发送需发送给功率单元的PWM信号； 第一从控板通过其设置的级联接口接收来自该主控板的PWM信号，将接收到的PWM信号转 发给M1个功率单元，其中M1为正整数。 0063 参见图8，本发明实施例提供的一种逆变电源系统的信号传递方法，可包括以下内 容： 0064 801、主控板通过其设置的级联接口向第一从控板发送需发送给功率单元的PWM 信号，其。

37、中，逆变电源系统包括主控板、与该主控板通信连接的第一从控板、以及与该第一 从控板通信连接的M1个功率单元。 0065 802、第一从控板通过其设置的级联接口接收来自主控板的PWM信号；将接收到的 PWM信号转发给M1个功率单元，其中，M1为正整数。 0066 在本发明的一些实施例中，第一从控板可先判断来自主控板的PWM信号是否有 误，若确定无误，则可将接收到的PWM信号转发给M1个功率单元；若确定有误，则可向主控 板反馈故障；当然，第一从控板亦可默认来自主控板的PWM信号无误，而直接将接收到的 说 明 书CN 102820802 A 7/9页 10 PWM信号转发给M1个功率单元。 0067 。

38、在本发明的一些实施例中，主控板和第一从控板可通过光纤或电缆线（或其它方 式）通信连接；且在主控板与第一从控板内各自可设置级联接口以配合光纤的连接。除此 之外，在第一从控板内还可以设置多个光接口并通过光纤与M1个功率单元通信连接，且所 设置的光接口的数量例如为M1个或者多于M1个。 0068 在本发明的一些实施例中，逆变电源系统还包括：与主控板通信连接的M2个功率 单元，M2为正整数；其中，在主控板内还可以设置多个光接口且所设置的光接口的数量为 M2个或多于M2个。主控板还可向与之通信连接的M2个功率单元发送PWM信号。其中，主 控板和M2个功率单可通过光纤或者电缆线（或其它方式）通信连接。 0。

39、069 在本发明的一些实施例中，逆变电源系统还可包括：与第一从控板通信连接的第 二从控板、及与第二从控板通信连接的M3个功率单元，其中，M3为正整数。在第一从控板 内可设置有两个级联接口，其中一个级联接口通过光纤与主控板通信连接，另外一个级联 接口通过光纤与第二从控板通信连接；在第二从控板内还可以设置多个光接口且所设置的 光接口的数量为M3个或多于M3个。其中，第一从控板还可将PWM信号转发给第二从控板； 第二从控板可通过其级联接口接收从第一从控板转发来的PWM信号，还可将接收到的PWM 信号转发给与之通信连接的M3个功率单元。 0070 在本发明的一些实施例中，逆变电源系统还可包括：与主控板。

40、通信连接的1个或 多个第四从控板，以及与第四从控板通信连接的M4个功率单元，即主控板也可通过设置多 个级联接口直接通信连接多个从控板，M4为正整数。例如在一个实施例中，主控板设置两个 级联接口，其中一个级联接口连接第一从控板，另外一个级联接口连接第三从控板。其中， 主控板与通信连接的各从控板的信号传递方式，类似于主控板与第一从控板之间的信号传 递方式。 0071 在本发明的一些实施例中，第一从控板（或与主控板通信连接的其它从控板）还可 在接收到PWM信号之后的预设时间内，向主控板反馈接收到的该PWM信号对应的接收响应 信号；主控板在接收到第一从控板（或与主控板通信连接的其它从控板）反馈的接收响。

41、应信 号时，可比较判断PWM信号和接收到的接收响应信号是否相同，若相同，则确定主控板和第 一从控板（或者与主控板通信连接的其它从控板）之间的通信连接正常；反之，则可确定主 控板和第一从控板（或者与主控板通信连接的其它从控板）之间的通信连接异常。主控板若 确定与某从控板或功率单元通信连接异常，则主控板可暂停发送PWM信号。 0072 进一步的，若第一从控板（或与主控板通信连接的其它从控板）发现其与主控板之 间的通信连接异常，则第一从控板（或与主控板通信连接的其它从控板）亦可向主控板上报 连接故障（从控板还可进一步显示故障名称），主控板在接收到上报的连接故障之后，可暂 停发送PWM信号。 0073。

42、 可以理解的是，第二从控板下还可通信连接有其它从控板，如此可形成多级控制 板结构。例如，在主控板之下可形成线形结构的多级控制板结构、或者在主控板之下可形成 环形结构的多级控制板结构、或者在主控板之下可形成树形结构的多级控制板结构、或者 也可形成包括树形结构和环形结构的组合结构。 0074 在本发明一些实施例中，主控板、从控板和功率单元均可包括FPGA，FPGA主要负 责通信功能，还可包括DSP，此外，若通过光纤通信连接，则还可包括光接口。此外，主控板和 说 明 书CN 102820802 A 10 8/9页 11 各从控板还可包括级联接口，主控板和从控板之间通过级联接口互联、而从控板之间亦可 。

43、通过级联接口互联。 0075 可以理解，若通过光纤实现控制板之间、以及控制板和功率单元之间的通信连接， 可使得各功率单元之间的PWM误差在20ns之内，同步性很好，有利于避免各功率单元之间 PWM不同步造成的环流等问题。理论上可以通过串接无数台从控板。 0076 下面以一个逆变电源系统的主控板最多可接M2个功率单元为例，假设单个功率 单元的等级为400KW，最大功率可以达到M*400KW。为了获得更大的功率，可以通过并联更 多的功率单元来实现，基于本发明方案，通过级联接口来实现扩容。假如主控板有M个功率 单元，从控板有N个功率单元，通过级联接口扩容方案则由主控板控制的功率单元个数可 扩容为M+。

44、N，所有功率单元皆由主控板控制，最大功率为(M+N)*400KW。其中，主控板将发送 给其各功率单元的信号通过级联接口发送给主控板，主控板可根据来自从控板的反馈信号 来确定通信连接是否正常，例如，可根据信号帧格式或内容来确定通信连接是否正常。其 中，从控板主要将接收的PWM信号透传，一方面可将PWM信号发送给与其通信连接的各功率 单元，另一方面还可将PWM信号通过级联接口向下级从控板（若存在）透传。此外，若某个从 控板发现接收到的PWM信号有误，该从控板可向主控板或上级从控板上报故障并可显示故 障信息；若从控板通信连接的功率单元出现故障，该从控板可向主控板上报故障并可显示 故障信息。 0077。

45、 需要说明的是，本实施例方法中涉及的产品结构，可参考上述装置实施例提供的 举例结构，此处不再赘述。 0078 由上可见，本实施例逆变电源系统包括：主控板、与主控板通信连接的第一从控 板、以及与第一从控板通信连接的M1个功率单元。其中，主控板可通过其设置的级联接口 向第一从控板发送需发送给功率单元的PWM信号。第一从控板可通过其设置的级联接口接 收来自主控板的PWM信号，将接收的PWM信号转发给M1个功率单元。由于主控板、从控板 和功率单元之间传递的是PWM信号，降低了信号解析的复杂度，有利于提高逆变电源系统 的同频、同相、同幅特性，这样减少功率单元间之间产生的环流的几率，进而提高系统运行 的稳。

46、定性；并且主控板下可接入从控制板，从控制板下也可通信连接功率单元，这样提高逆 变电源系统的扩展性。 0079 进一步的，若主控板、从控板和功率单元之间通过光纤通信连接，则可进一步提高 逆变电源系统的同频、同相、同幅特性，进一步减少功率单元间之间产生的环流的几率，且 抗干扰能力强，进而有利于进一步提高系统运行的稳定性。 0080 需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列 的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为 依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知 悉，说明书中所描述的实施例均属于优。

47、选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明 所必须的。 0081 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部 分，可以参见其他实施例的相关描述。 0082 综上，本发明实施例提供了逆变电源系统和逆变电源系统的信号传递方法，其中， 逆变电源系统包括：主控板、与主控板通信连接的第一从控板、以及与第一从控板通信连接 说 明 书CN 102820802 A 11 9/9页 12 的M1个功率单元。其中，主控板可通过其设置的级联接口向第一从控板发送需发送给功率 单元的PWM信号。第一从控板可通过其设置的级联接口接收来自主控板的PWM信号，将接 收的PWM信号转发给M1个功率。

48、单元。由于主控板、从控板和功率单元之间传递的是PWM信 号，降低了信号解析的复杂度，有利于提高逆变电源系统的同频、同相、同幅特性，这样减少 功率单元间之间产生的环流的几率，进而提高系统运行的稳定性；并且主控板下可接入从 控制板，从控制板下也可通信连接功率单元，这样提高逆变电源系统的扩展性。 0083 进一步的，若主控板、从控板和功率单元之间通过光纤通信连接，则可进一步提高 逆变电源系统的同频、同相、同幅特性，进一步减少功率单元间之间产生的环流的几率，且 抗干扰能力强，进而有利于进一步提高系统运行的稳定性。 0084 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置 的具体。

49、工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本申请所提供 的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上 所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个 系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦 合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其 它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元 显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多 个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的 目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各 个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元。