专利名称：：逆变器栅驱动信号的电源层生成的制作方法
技术领域：
：本发明总的来说涉及电力转换设备的领域，更具体而言，涉及逆变器及其控制。
背景技术：
：已知并且正在使用很多电力转换电路的拓扑结构和类型。这些电路中的多个依赖于逆变器拓扑结构将直流(DC)电力转换为控制频率的交流(AC)电力。在很多拓扑结构中提供有整流器或其他转换器来接收通常来自电网的输入AC电力，并将AC电力转换成DC电力，该DC电力被施加于用于馈给逆变器电路的DC母线。这种拓扑结构被用于各种应用，如用于控制电动机的速度和工作特性。使用逆变器拓扑结构的电动机驱动常常采用通过单个DC母线而彼此耦接的单个转换器和单个逆变器。常规逆变器包括成对提供、且在导通和不导通状态之间交替切换以提供期望的输出波形(通常为受控频率的)的固态开关。这种拓扑结构适用于很多较小的应用，并且可依赖于所驱动的电动机的额定功率、框架尺寸、电压和其他规格而在尺寸上改变。然而，对于较大的电动机，这种驱动的部件会成比例地变大并且变贵。这样，使用并联地设置多个逆变器且其输出被结合在一起以向负载提供共同的AC输出的其他拓扑结构，就变得有吸引力了。这种并联逆变器应用会引起独特的难题。例如，由于各逆变器的输出实质上彼此短路，因此会需要各种磁结构，以防止由于各逆变器中的电力电子开关的切换上的不匹配的时序而建立环流。例如，如果第一逆变器中的开关以与并联的逆变器的开关不够同步的方式而被切换，则由于开关的导通状态而会使得输出电力重新进入所述逆变器中的一个或另一个。而且，由于这种逆变器部件的开关频率相当高，因此需要高的精确度以防止这种环流，而这种高的精确度是现有技术中使用的类型的磁结构所缺乏的。至今还未提出足够精确的开关拓扑结构。
发明内容本发明提供了根据这种需求而设计的用于驱动逆变器开关的技术。根据本技术的一个方面，一种用于控制电力逆变器开关的操作的系统包括控制电路，该控制电路被配置为生成用于所述开关的状态改变的时序的信号；以及光缆，该光缆耦接到所述控制电路，用于传输来自所述控制电路的信号。电源层电路被耦接到所述光缆，并且被配置为接收所述信号，并基于所接收的信号来重新计算所述状态改变的时序。多个固态开关被耦接到所述电源层电路，并且被配置为基于所重新计算的时序信号来改变状态，以将输入电力转换为受控的输出电力。根据本发明的另一方面，一种用于控制电力逆变器开关的操作的系统包括控制电路，该控制电路生成用于所述开关的状态改变的时序的信号。所述控制电路耦接到并联的多个逆变器。所述逆变器的输出被耦接为提供共同的三相输出，每个逆变器包括电源层电路和耦接到所述电源层电路的多个固态开关。在控制电路和每个逆变器的电源层电路之间耦接有光缆，用于从所述控制电路向相应的电源层电路传输信号。每个逆变器的电源层电路被配置为接收来自控制电路的信号并基于所接收的信号来重新计算所述状态改变的时序，以基于所重新计算的时序信号来控制相应逆变器的固态开关的状态改变，以将输入电力转换成受控的输出电力。本发明还提供了一种用于控制电力逆变器开关的操作的方法，该方法包括在公共控制电路中生成用于所述开关的状态改变的时序的信号。所述信号被发送到并联地耦接到所述控制电路的多个逆变器，所述逆变器的输出被耦接为提供共同的三相输出。每个逆变器包括电源层电路和耦接到所述电源层电路的多个固态开关。在每个逆变器的电源层电路中基于所接收的信号来重新计算所述状态改变的时序。所述方法还包括通过每个逆变器的电源层电路，基于所重新计算的时序信号来控制相应逆变器的固态开关的状态改变，以将输入电力转换成控制输出电力。当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，在附图中，相似的符号表示相似的部件，在附图中图1是的根据本公开的某些方面的电动机驱动系统的示意图；图2是图1的系统的一部分的进一步的示意图，示出用于多个并联的电动机驱动的电源层接□电路(powerlayerinterfacecircuitry)；图3是根据本技术的方面的用于在控制电路和电源电路之间通信的数据交换装置和某些功能电路的示意图；图4是逆变器的一相内的电力电子开关(powerelectronicsswitches)的示意图；图5是控制电路和电源层电路(powerlayercircuitry)之间的数据交换的示意图；图6是示出根据本技术的方面在各个逆变器的电源电路内重新创建栅驱动信号的时序图；图7是示出在图6的信号时序之后电源电路内的时钟恢复的图示；图8是示出用于协调并联驱动中的电源电路的操作的示意性逻辑的框图；以及图9是另一实施例的示意图，在该实施例中提供了时钟信号传导器来传送时钟信号。具体实施例方式图1示出根据本公开的某些方面的驱动系统10。该驱动系统被配置为耦接到AC电源，如通过附图标记12来表示的电力网，并向电动机14或任何其他适当的负载传送经调整处理的电力。系统10包括彼此并联耦接以向负载提供电力的多个独立的驱动。例如，在图1所示的示例中，第一驱动16被示出为耦接到第二驱动18以及另一驱动20，该另一驱动20可以是第三、第四、第五或任何适当的最终编号的驱动。一个当前所考虑的实施例可以提供最多5个并联驱动，然而可以以相同的方式来配置更少或更多的驱动。应注意，这里描述的本技术的某些方面可以利用单个驱动来使用。但是，其他方面尤其适用于多个并联驱动。控制器22耦接到每个驱动的电路，并被配置为控制该电路的操作(如下文中更为详细描述的)。在一个当前所考虑的实施例中，控制器可以被设置于一个驱动中，或者可以被设置于单独的外壳中。提供适当的线缆(如光缆)，以在控制器和各个驱动的电路之间传送控制和反馈信号。控制器将协调各个驱动的操作，以保证电力的提供是分享的并且各个驱动的操作是足够同步的，以向电动机提供期望的电力输出。在图1所示的实施例中，可在电动机驱动的上游设置电力滤波电路对。这种电路可以被设置在线路侧母线(line-sidebus)26的上游，或者可以在每个驱动的母线上游提供相似的电路。这种电路可以包括在设计和应用上常规通用的电感器、电容器、断路器和熔丝等。电源母线沈在各个驱动之间分发三相交流电。在该母线的下游，每个驱动包括转换器电路观，转换器电路观将三相交流电转换成要施加于直流母线30的直流电。转换器电路观可以是无源的或者有源的。也就是说，在一个当前所考虑的实施例中，单独使用非栅驱动电路来定义将输入的交流电转换成要施加到所述母线的直流电的全波整流器。在其他实施例中，转换器电路观可以是有源的或者栅驱动的，包括在导通和不导通状态之间切换的受控的电力电子开关，以控制要施加到所述母线的直流电的特性。继续说明每个驱动的部件，可以提供用于调整沿着直流母线30传输的直流电的母线滤波电路；34。这种滤波电路可以包括例如电容器、电感器(如扼流圈)和制动电阻器等。在一些实施例中，可在直流母线上提供可通过附图标记32表示的链路而彼此耦接的公±t驻晋,、^ε且。每个驱动还包括逆变器电路36。如本领域的技术人员会理解的，这种电路通常包括电力电子开关的集合，例如，被设置为允许将来自母线的直流电转换成受控频率的交流输出波形的绝缘栅双极晶体管(IGBT)和二极管。这样，逆变器产生三相的受控频率输出，其中各相被短路或沿着输出总线38而被组合在一起。组合电力被施加到输出滤波电路40，输出滤波电路40可以包括耦合各相间的输出电力的磁部件。这种电路还可沿负载侧母线38来提供。控制器22通常包括控制电路42，控制电路42被配置为通过以适当的方式向逆变器电路(以及转换器电路(在适当时))发信号来实施各种控制方案，以控制这些电路内的电力电子开关。控制电路42例如可包括任何适当的处理器(如微处理器)、现场可编程门阵列(FPGA)、存储器电路和辅助电源等。在电动机驱动应用中，控制电路可被配置为实施各种所需的控制方案，诸如用于速度调节、扭矩控制、向量控制和启动方案等。在图1所示的实施例中，各种功能电路板被连接到控制电路，并被提供用于特定功能。例如，通过使用这种电路可以实施多种选项，包括上述控制方案，以及各种通信选项和安全选项等。控制器通常允许连接到操作接口，该接口可以在控制器本地和/或可以远离控制器。例如，在一个当前所考虑的实施例中，操作接口(operatorinterface)46可被物理地放置于控制器上，但可拆除用于手持接口。该接口电路(如便携式计算机)可以通过例如因特网线缆或其他网络协议(包括标准工业控制协议)而永久地或者偶尔地耦接到控制器。最后，控制器可耦接到附图标记48所表示的各种远程监视和控制电路。这种电路可包括监视站、控制站、控制室和远程编程站等。应注意，这种电路还可包括其他驱动，以便协调系统10的操作与其他设备的操作(在需要时)。这种协调在以协作的方式执行大量操作的自动设置中特别有用。因此，控制电路42可以与自动控制器和单独的计算机等所实施的逻辑协调地形成其控制。图2示出可以被包括于上述各个驱动内的一些部件。例如，控制电路42被示出为耦接到电源层接口电路50。这种电路被设置于每一驱动中，并在该驱动内独立工作，但是，是在控制电路的控制下以协作的方式来工作。电源层接口电路可包括各种电路，如专用处理器和存储器等。在一个当前所考虑的实施例中，电源层接口电路50包括FPGA，该FPGA实施用于执行对各个驱动内的电力电子开关的控制的编程。这样，电源层接口电路与附图标记52所表示的电源层相连，该电源层本身包括电力电子装置的集合，如IGBTs和二极管。这些开关总体用附图标记讨来表示。在一个典型设置中，所述开关可以被提供在单个支撑上或可以被提供在多个支撑上。例如，在一个当前考虑的实施例中，为每一相电力提供单独的支撑，在每个支撑上提供多个IGBT和二极管。这些装置本身可以用任何适当的方式来构造，如用直接接合铜堆叠(directbondcopperstack)以及引线框封装(leadframepackage)等来构造。通常，如附图标记56所示，会在电路中提供一种或几种类型的反馈。这种反馈例如可以包括输出电压、输出电流和温度等。在整个系统中可以提供其他反馈信号，以使得控制电路能够监视输入电力、输出电力和主流母线电力等电参数。控制电路的结构和操作可以与Campbell等人2008年11月17日提交的公开号为20100123422^^"MotorControllerwithDeterministicSynchronousInterrupthavingMultipleSerialInterfaceBackplane”的美国已公开的专利申请中描述的结构和操作基本上相似，该专利申请通过引用而合并于本公开。图3示出一个示例性方式，其中各个驱动的某些功能部件可以被耦接成提供系统内的驱动的协作操作。如图3所示，控制电路42通过光学接口的中介而耦接到逆变器电路36。如上所述，控制电路将包括任何适当的处理电路，如图3的实施例中的FPGA58。该FPGA可以包括其自己的存储器或者可以提供单独的存储器(未示出)。如上所述，FPGA58可以与附图标记60所示的各种功能板合作执行各种功能。该FPGA通过与配对的光纤接口64通信的光纤接口62而与各个逆变器通信。该接口将信号分发到用于各驱动的一系列光纤接口66。这些部件又在每一逆变器的电源层级与光纤接口68通信。处于电源层级的电路典型地包括另一FPGA70，该FPGA70可以与电源电路接口72—起被提供于公共支撑(如电路板)上。该支撑可以是当前上下文中所述的电源层接口，用来接收来自控制电路的信号，以向控制电路回报信号，以生成用于电力电子开关的驱动信号等。如果需要，该电路还可以执行测试功能，以验证可能出故障的一个或更多个驱动。电源电路接口72可以将控制信号转换成用于驱动附图标记74所表示的电源电路的驱动信号。电源电路74包括上述的电力电子开关。应注意，在一些实施例中，控制电路和电源层电路之间的信号传输可以通过导体而不是光纤来进行。例如，可以使用常规的铜或其他导体。在这种情况下，可以省略与图3一起讨论的光纤接口，而控制电路直接耦接到电源层电路。在本上下文中，电源层电路的具体功能包括基于控制电路42提供的信号来生成栅驱动信号(gatedrivesignal)。也就是说，不是从控制电路42直接提供栅驱动信号，这里所描述的电路允许某些数据被提供到每一驱动的电源层，并且基于电源层电路中的FPGA的时钟运行，可以在每一电源层内并行生成或计算时序信号。所述时序信号用来生成用于电力电子装置(典型地如图4所示的那样来设置)的栅驱动信号。也就是说，每一逆变器的每一相包括附图标记76所示的开关集合，如高压侧开关78和低压侧开关80。这些电源开关跨接于直流母线30上，并且输出82被耦接于所述高压侧开关和低压侧开关之间。所述开关在导通和不导通状态之间的协调切换使得能够在输出线路82上生成受控的输出波形。在实际应用中，多个这样的开关可以提供于公共支撑上，并彼此耦接以提供所需的电力容量。图5是并联的驱动以及所述驱动之间用于为电源层的电力电子开关建立栅驱动信号的通信的拓扑结构的示意图。具体地，控制电路FPGA58沿着第一发送(TX)光纤提供特定数据，并通过并行的第二接收(RX)光纤来接收数据。为每一逆变器提供用附图标记84,86和88A表示的相似光纤对。该光纤对为每一逆变器并行地发送数据并接收数据，使得每一逆变器内的电源层接口电路(特别是与该电路关联的处理器)能够重新计算来自控制电路FPGA的时钟或时序信息，而无需将时钟数据发送到逆变器。在一个当前考虑的实施例中，这些光纤的长度90可以基本上相等，以降低由于控制电路与电源层电路之间的信号传播而导致的性能差别。如本领域的技术人员所能理解的，由于逆变器的输出实质上被短路，因此每一逆变器的电源层之间的切换和切换时序上的差别会导致通常要避免的环流。图5中示出并且下文将更详细描述的设置允许保持对逆变器之间的切换时序的不宽松的容限(tighttolerance)，例如在20-40纳秒的量级。在一个当前所考虑的实施例中，从控制板FPGA发送到每一逆变器的电源层的数据包括控制状态、载波增量、死时间值以及U、V和W(输出)相比较值。由每一电源层向控制板FPGA回供的数据包括母线电压、温度、故障状态以及U、V和W相电流。如下所述，基于提供给每一电源层的信息，可以并行生成固有同步的栅驱动信号，而无需发送时钟信号的开销。也就是说，每一电源层的FPGA根据其自己的振荡器和时钟来工作，能够准确地生成或重新计算与其他逆变器的时序同步的、用于各个逆变器的开关的栅驱动信号的时序。如参考图6和图7更详细描述的，在一个当前所考虑的实施例中，电路通过发送嵌入于沿着发送光缆提供的数据中的用于同步的数据来工作。该数据使得能够实现电源层的时钟数据恢复。而且，从控制电路发送有助于时钟数据恢复的载波波形信号。最后，由每一电源层进行相位比较，这与所恢复的时钟数据结合，使得能够实现栅驱动信号的同步。在工作中，控制电路向每一逆变器的电源层电路发送信号，以允许电源层电路计算或重新计算用于改变各个逆变器中的每一逆变器的固态开关的导通状态的时序。在一个当前所考虑的实施例中，该计算基于参考所恢复的时钟步长(clockstep)和三角形波形累加器的载波波形的重建。为了计算或重新计算时序，控制电路发送使得能够实现载波三角形波形的重建的三角形增量信号。其还发送针对三个输出相U、V和W中的每一相的比较值。还发送死时间或延迟信号，以使得能够避免将每一逆变器分支的高压侧和低压侧开关同时置于导通状态(如图3)。图6示出用于每一逆变器分支的、如图3所示类型的高压侧和低压侧开关的示意性时序图。应注意，这种切换是针对并联的逆变器的相同分支来执行的，并且尽管有相移，也为多个逆变器中的其他分支执行相似的切换。还应注意，下文描述的处理是在电源层执行的，这不同于可以执行用于在控制器层级生成栅驱动时序的相似处理的现有拓扑结构。所述计算的某些方面本身可以与下列专利中描述的计算大体相似1999年6月四日授予Kerkman等人的、名禾尔为“ApparatusforReducingtheEffectsofTurnonDelayErrorsinMotorControl”、专利号为5，917，721的美国专利；1999年11月23日授予Kerkman等人的、名禾尔为“ApparatusforControllingReflectedVoltageonMotorSupplyLines”、专利号为5，990，658的美国专利；2010年6月15日授予Tallam等人的、名禾尔为"SystemsandMethodsforCommon-modeVoltageReductioninACDrives，，、专利号为7，738，267的美国专利；以及专利号为7，；342，380、名称为“SystemandMethodforAdjustable载波formGenerator”并于2008年3月11日授予Kerkman等人的美国专利，所有这些专利通过引用合并于本公开。如图6中所示，基于从控制电路接收的信息在每一电源层接口电路中重新计算三角形载波92。该三角形载波的变化速率或者斜率依赖于波形的步增和所恢复的时钟信号。下面参考图7来描述载波信号的重新计算。图6的附图标记94所表示的相位计数线跨过所述三角形载波。该相位计数线使得在其被升高或者减低以改变与载波的交叉点时能够改变固态开关的占空比。移动相位计数94的垂直位置是通过从控制电路发送到电源层接口电路的相位比较值来提供的。所述交叉点导致图6的附图标记96所表示的相位比较器输出的计算。在图6中，某对中的上部固态开关的时序示出于图的上部，而在图的下部中示出的时序则作为某对中的下部固态开关的时序。应注意，对于上部开关和下部开关二者，比较器输出96通常是相同但反转的。相位计数线与载波的相交在时间102和104在每一比较器输出中产生上升沿98和下降沿100，其中上部和下部开关中的上升和下降是彼此相反的。另外，在图6所示的实施例中，结合相位比较器输出，考虑死时间或者延迟，以产生分别用附图标记106和108表示的上部开关驱动时序和下部开关驱动时序。也就是说，控制电路向电源层电路发送死时间信号，以使上部和下部开关的关断(OFF)或不导通时段延迟，并且接通(ON)或导通状态缩短，从而避免将两个开关同时置于导通状态(这种情况可以导致电流的“直通(shoot-through))。在图6中用附图标记110表示的该延迟导致所计算的时序提供开关处于导通和不导通的状态以产生被施加于固态开关的栅极的脉宽调制信号的时段。也就是说，如图6所示，时段112表示上部开关导通的时段，而附图标记114表示下部固态开关不导通的时段。可以注意，所述死时间使上部开关能够在下部开关移到导通状态之前而被置于不导通状态。这样，附图标记116表示上部固态开关处于不导通状态的时段，而附图标记118表示下部固态开关处于导通状态的时段。同样，这里死时间使得能够避免两个开关同时导通。这些时序信号然后被施加到栅极，以用常规的方式来控制对固态开关的供能。然而，应注意，如果死时间不变，则可以较不频繁地发送用于该参数的值，或者可以在电路初始化时发送该值，而无需控制电路重复发送该值。另外，如果死时间是固定的，某些实施例可以简单地将死时间值存储在电源层电路中。图7示出用于通过使用电源层接口电路中的累加器来重新计算三角形波形的示例性技术。图7的图示出载波波形计数器120，该计数器与图6的载波92对应。计数器载波被示出为通过累加器值122和恢复的时钟时间IM来限定。时钟时间被划分为时间增量126，并且载波计数器然后基于累加的时间步长1来计算。从控制电路向每一逆变器的电源层电路发送用于该载波计数器的三角形增量。应注意，从控制电路向每一逆变器的电源层电路发送的信号足以重新计算载波和时序信号，从而使得每一逆变器独立且并行地、以高保真度来重新计算时序。例如，在一个当前所考虑的实施例中，逆变器的时序之间的偏差不超过约40纳秒，且在某些实施例中，可以不超过约20纳秒。可以从控制电路向电源层接口电路周期性地发送同步脉冲，以重新建立时钟之间的同步。也就是说，在用于电源层接口电路的处理器的振荡器不以相同的速率工作的情况下，可以通过使用同步脉冲来周期性地(如每隔250微秒)对任何变化进行校正。无论如何，电源层电路处的重新计算时序信号的能力实现了逆变器的并联，同时有效地较低了环流。图8示出了用于执行这些操作的示意性逻辑。在图8中该逻辑总体上用附图标记130来表示，如步骤132所示，该逻辑始于在控制电路中生成参考数据。该参考数据典型地包括可用于计算时序的数据或时序，在本实施例中，所述数据包括载波三角形波形增量，U、V和W相比较值(phasecomparevalue)以及死时间或者延迟值。然后，如步骤134所示，这些值被并行发送到逆变器，具体地，发送到电源层接口电路。如步骤136所示，在逆变器中如图7所示的那样基于电源层接口电路的时钟间隔以及三角形增量来恢复时钟时序。然后，在步骤138，在电源层接口电路中重建时序信号，并产生脉宽调制信号，用于驱动每一逆变器的固态开关。在步骤140，从每一逆变器向控制电路回送信号。如上所述，在一个当前所考虑的实施例中，这种信息可以包括U、V和W相电流、母线电压、温度和故障状态等。如上所述，前述处理实现了具有公共控制电路的、并联耦接的逆变器的开关在共同的三相输出处的精确同步。用于重新计算波形的波形或者数据是由控制电路FPGA生成的，并且在电源层FPGA中通过相同的波形来镜像。时序信号的这种重新计算有利于控制任务中断生成、简化控制电路和电源层电路之间的信息传输，并在需要时实现驱动到驱动的同步(例如，通过IEEE-1588)。这种驱动到驱动的同步可以如同下列专利申请中所揭示的那样来执行=Campbell等人在2008年11月17日提交的公开号为20100123425、名称为"MotorDriveSynchronizationSystemandMethod”的美国已公开的专利申请，该申请通过引用而合并于本公开。在一些实施例中，还考虑在控制电路和每一电源层接口之间提供另一光学传导器，通过该光学传导器可以发送时钟信号。图9示意性示出了这种类型的系统。如上所述，每一逆变器36可以通过包括一对光纤的并行串行光缆(parallelserialcables)而耦接到控制电路。可以提供第三光纤144，通过该第三光纤从控制电路将时钟信号提供给每一电源层接口。该时钟信号的提供可以避免图7所示的重新计算三角形波形的过程中的时钟恢复。这样，时序信号的重新计算可以基于所发送的时钟信号同步地进行。尽管在并联逆变器的上下文中描述了前述技术，但是，应注意，当控制单个逆变器的切换时也可以使用相同的技术。也就是说，控制电路可以适于生成时序信号或可导出时序信号的数据。可以将数据发送到单个逆变器的电源层接口，该电源层接口会如上所述地重建用于改变该单个逆变器的固态开关的状态的时序信号。在一些情况下，这可以实现产品设计、生产线的简化、逆变器的电源层模块化以及这种电路的编程的模块性等。还应注意，尽管这里揭示了用于计算或重新计算用于驱动逆变器的固态开关的时序信号的特定技术，但是，还可以使用其他技术。也就是说，可以由控制电路向电源层电路发送信息，以允许通过其他算法在电源层电路处建立开关时序。而且，应注意，前述技术有效地建立用于生成由电源层电路使用的栅驱动信号的、可被称为“主/从(master/slave)”系统和方法的系统和方法。也就是说，控制电路生成三角形载波并确定U、V和W相栅时序。重新计算该时序所需的数据被发送到电源层电路。不管采用单个电源层(用于单个逆变器)还是采用多个电源层(如所述的并联设置中)，这都成立。当采用多个并联的电源层时，相同的数据被同时且并行地发送到所有的电源层。然后，这些电源层作为从属，基于相同的信息来重新计算时序。同步脉冲的使用使得电源层能够与控制电路保持同步并且彼此保持同步(同步脉冲有效地重置每一电源层中的计数器)。然后，时钟增量被写入到电源层中的波形发生器，并且通过中断在每一同步脉冲处锁存数据。通过以上的描述可以看出，根据本公开的实施例，提供了如下的方案附记1.一种用于控制电力逆变器开关的操作的系统，包括控制电路，该控制电路被配置为生成用于所述开关的状态改变的时序的信号；数据传导器，该数据传导器耦接到所述控制电路，用于传输来自所述控制电路的信号；电源层电路，该电源层电路耦接到所述数据传导器，并且被配置为接收所述信号，并基于所接收的信号来重新计算所述状态改变的时序；以及多个固态开关，该多个固态开关耦接到所述电源层电路，并且被配置为基于所重新计算的时序来改变状态，以将输入电力转换为受控的输出电力。附记2.如附记1所述的系统，其中所述信号包括载波信号和电力相位比较信号。附记3.如附记1所述的系统，其中所述信号包括死时间信号。附记4.如附记1所述的系统，其中所述数据传导器包括两条光纤。附记5.如附记4所述的系统，其中第一光纤专用于从所述控制电路向所述电源层电路发送信号，且第二光纤专用于从所述电源层电路向所述控制电路发送信号。附记6.如附记5所述的系统，其中所述电源层电路通过所述第二光纤至少发送表示电力相电流的信号。附记7.如附记6所述的系统，其中所述电源层电路还通过所述第二光纤发送表示温度、母线电压和故障状态中的至少一个的信号。附记8.如附记1所述的系统，其中所述数据传导器包括三条光纤，所述光纤中的至少一条从所述控制电路向所述电源层电路发送时钟信号。附记9.如附记1所述的系统，其中所述电源层电路包括处理电路，该处理电路被配置为基于所接收的信号来重新计算用于所述固态开关的时序。附记10.—种用于控制电力逆变器开关的操作的系统，包括控制电路，该控制电路被配置为生成用于所述开关的状态改变的时序的信号；多个逆变器，该多个逆变器并联地耦接到所述控制电路，所述逆变器的输出被耦接为提供共同的三相输出，每个逆变器包括电源层电路和耦接到所述电源层电路的多个固态开关；以及多个光缆，在所述控制电路和每个逆变器的电源层电路之间耦接有一个光缆，用于从所述控制电路向相应的电源层电路传输信号；以及其中每个逆变器的电源层电路被配置为接收所述信号并基于所接收的信号来重新计算所述状态改变的时序，以基于所重新计算的时序来控制相应逆变器的固态开关的状态改变，以将输入电力转换成受控的输出电力。附记11.如附记10所述的系统，其中用于所述逆变器的固态开关的切换的时序彼此不偏离超过约40纳秒。附记12.如附记10所述的系统，其中所述信号包括载波信号和电力相位比较信号。附记13.如附记12所述的系统，其中所述信号包括死时间信号。附记14.如附记10所述的系统，其中每个光缆包括两条光纤。附记15.如附记14所述的系统，其中每个光缆的第一光纤专用于从所述控制电路向所述电源层电路发送信号，且每个光缆的第二光纤专用于从所述电源层电路向所述控制电路发送信号。附记16.如附记15所述的系统，其中所述电源层电路通过所述第二光纤至少发送表示电力相电流的信号。附记17.如附记16所述的系统，其中所述电源层电路还通过所述第二光纤发送表示温度、母线电压和故障状态中的至少一个的信号。附记18.如附记10所述的系统，其中每个光缆包括三条光纤，每个光缆的所述光纤中的至少一条从所述控制电路向所述电源层电路发送时钟信号。附记19.如附记10所述的系统，其中每个逆变器的电源层电路包括处理电路，该处理电路被配置为基于所接收的信号来重新计算用于所述固态开关的时序。附记20.如附记10所述的系统，其中所述光缆中的每一个的长度大约相等。附记21.—种用于控制电力逆变器开关的操作的方法，包括在公共控制电路中生成用于所述开关的状态改变的时序的信号；将所述信号发送到并联地耦接到所述控制电路的多个逆变器，所述逆变器的输出被耦接为提供共同的三相输出，每个逆变器包括电源层电路和耦接到所述电源层电路的多个固态开关；在每个逆变器的电源层电路中基于所接收的信号来重新计算所述状态改变的时序；以及通过每个逆变器的电源层电路，基于所重新计算的时序来控制相应逆变器的固态开关的状态改变，以将输入电力转换成受控的输出电力。附记22.如附记21所述的方法，其中所述信号是通过长度大约相等的光缆从所述公共控制电路发送到所述多个逆变器的。附记23.如附记21所述的方法，其中用于所述逆变器的固态开关的切换的时序彼此不偏离超过约40纳秒。附记24.如附记21所述的方法，其中所述信号包括载波信号、死时间信号和电力相位比较信号。附记25.如附记21所述的方法，其中每个光缆包括两条光纤。附记26.如附记25所述的方法，其中每个光缆的第一光纤专用于从所述控制电路向所述电源层电路发送信号，且每个光缆的第二光纤专用于从所述电源层电路向所述控制电路发送信号。附记27.如附记沈所述的方法，其中所述电源层电路通过所述第二光纤至少发送表示电力相电流的信号。附记28.—种用于控制电力逆变器开关的操作的系统，包括主控制电路，该主控制电路被配置为生成用于所述开关的状态改变的时序的信号，并向至少一个从电源层电路发送数据；至少一个从电源层电路，该至少一个电源层电路被耦接到所述主控制电路，并被配置为基于所发送的数据来重新生成用于所述开关的状态改变的时序的信号。附记29.如附记28所述的系统，包括用于相应的多个逆变器的多个从电源层电路。附记30.如附记四所述的系统，其中所述主控制电路被配置为在基本上相同的时间向所有的从电源层电路发送相同的数据，并且其中所有的从电源层电路被配置为在基本上相同的时间基于所发送的数据来重新生成用于其相应的逆变器的开关的状态改变的时序的、基本上相同的信号。尽管这里仅示出和说明了本发明的某些特征，但是，本领域的技术人员可想到很多修改和变型。因此，应理解，所附权利要求旨在涵盖落入本发明的真实精神内的所有这种修改和变型。权利要求1.一种用于控制电力逆变器开关的操作的系统，包括控制电路，该控制电路被配置为生成用于所述开关的状态改变的时序的信号；数据传导器，该数据传导器耦接到所述控制电路，用于传输来自所述控制电路的信号；电源层电路，该电源层电路耦接到所述数据传导器，并且被配置为接收所述信号，并基于所接收的信号来重新计算所述状态改变的时序；以及多个固态开关，该多个固态开关耦接到所述电源层电路，并且被配置为基于所重新计算的时序来改变状态，以将输入电力转换为受控的输出电力。2.如权利要求1所述的系统，其中所述信号包括载波信号和电力相位比较信号。3.如权利要求1所述的系统，其中所述信号包括死时间信号。4.如权利要求1所述的系统，其中所述数据传导器包括两条光纤。5.如权利要求4所述的系统，其中第一光纤专用于从所述控制电路向所述电源层电路发送信号，且第二光纤专用于从所述电源层电路向所述控制电路发送信号。6.一种用于控制电力逆变器开关的操作的系统，包括控制电路，该控制电路被配置为生成用于所述开关的状态改变的时序的信号；多个逆变器，该多个逆变器并联地耦接到所述控制电路，所述逆变器的输出被耦接为提供共同的三相输出，每个逆变器包括电源层电路和耦接到所述电源层电路的多个固态开关；以及多个光缆，在所述控制电路和每个逆变器的电源层电路之间耦接有一个光缆，用于从所述控制电路向相应的电源层电路传输信号；以及其中每个逆变器的电源层电路被配置为接收所述信号并基于所接收的信号来重新计算所述状态改变的时序，以基于所重新计算的时序来控制相应逆变器的固态开关的状态改变，以将输入电力转换成受控的输出电力。7.如权利要求6所述的系统，其中用于所述逆变器的固态开关的切换的时序彼此不偏离超过约40纳秒。8.一种用于控制电力逆变器开关的操作的方法，包括在公共控制电路中生成用于所述开关的状态改变的时序的信号；将所述信号发送到并联地耦接到所述控制电路的多个逆变器，所述逆变器的输出被耦接为提供共同的三相输出，每个逆变器包括电源层电路和耦接到所述电源层电路的多个固态开关；在每个逆变器的电源层电路中基于所接收的信号来重新计算所述状态改变的时序；以及通过每个逆变器的电源层电路，基于所重新计算的时序来控制相应逆变器的固态开关的状态改变，以将输入电力转换成受控的输出电力。9.如权利要求8所述的方法，其中所述信号是通过长度大约相等的光缆从所述公共控制电路发送到所述多个逆变器的。10.一种用于控制电力逆变器开关的操作的系统，包括主控制电路，该主控制电路被配置为生成用于所述开关的状态改变的时序的信号，并向至少一个从电源层电路发送数据；至少一个从电源层电路，该至少一个电源层电路被耦接到所述主控制电路，并被配置为基于所发送的数据来重新生成用于所述开关的状态改变的时序的信号。全文摘要本公开涉及逆变器栅驱动信号的电源层生成。通过各逆变器中的电源层接口电路计算的时序信号来控制逆变器的固态开关。多个逆变器可被设置为并联，具有共同的三相输出。公共控制电路生成用于重建公共信号的数据或者时序信号，并将这些信号发送到电源层接口电路。电源层接口电路中的处理器使用这些信号来重新计算时序信号。在每个独立地基于所接收的相同数据来重建时序信号的、并联的逆变器之间提供了良好的同步。文档编号H02M7/48GK102340255SQ20111021320公开日2012年2月1日申请日期2011年7月18日优先权日2010年7月16日发明者理查德·H·拉多舍维奇申请人:洛克威尔自动控制技术股份有限公司