СИСТЕМА ДЛЯ ЗАРЯДКИ КОНДЕНСАТОРА, ЦИФРОВОЙ УПРАВЛЯЮЩИЙ МОДУЛЬ И ИЗОЛИРОВАННЫЙ МОДУЛЬ ПОЛУЧЕНИЯ ДАННЫХ ДЛЯ ТАКОЙ СИСТЕМЫ

1. Система для зарядки конденсатора, содержащая
модуль зарядки конденсатора;
изолированный модуль получения данных для формирования отсчетов уровня выходного напряжения упомянутого модуля зарядки конденсатора;
цифровой управляющий модуль, подсоединенный к упомянутому изолированному модулю получения данных посредством двунаправленной линии и к упомянутому модулю зарядки конденсатора посредством интерфейса управляющего сигнала, для формирования управляющей сигнальной информации и сигнальной информации синхронизации на основе данных, представленных отсчетами уровня выходного напряжения, получаемыми через упомянутую двунаправленную линию от упомянутого изолированного модуля получения данных, а также для отправки упомянутой управляющей сигнальной информации в упомянутый модуль зарядки конденсатора посредством упомянутого интерфейса управляющего сигнала и отправки упомянутой сигнальной информации синхронизации в упомянутый изолированный модуль получения данных посредством упомянутой двунаправленной линии,
причем управление упомянутым модулем зарядки конденсатора осуществляется на основе упомянутой управляющей сигнальной информации, поступающей от упомянутого цифрового управляющего модуля; и
упомянутый изолированный модуль получения данных конфигурирован для формирования упомянутых отсчетов на основе упомянутой сигнальной информации синхронизации.
2. Система по п.1, в которой упомянутый изолированный модуль получения данных конфигурирован для формирования упомянутых отсчетов на основе сигнальной информации синхронизации в управляемой временной зависимости от выходных импульсов упомянутого модуля зарядки конденсатора.
3. Система по п.2, в которой упомянутый модуль зарядки конденсатора является модулем зарядки конденсатора с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), и упомянутый цифровой управляющий модуль конфигурирован для генерирования упомянутой управляющей сигнальной информации в форме управляющих сигналов ШИМ, включающих управляющие импульсы ШИМ, при этом упомянутый изолированный модуль получения данных конфигурирован для формирования отсчета уровня выходного напряжения упомянутого модуля зарядки конденсатора вблизи от последующего управляющего импульса ШИМ, перед ним, так, чтобы искажения выходного напряжения упомянутого модуля зарядки конденсатора от предыдущего выходного импульса были уменьшены до приемлемого уровня.
4. Система по п.2 или 3, в которой частота выходных импульсов упомянутого модуля зарядки конденсатора выше 10 кГц и, предпочтительно, составляет 25 кГц или выше, а частота формирования отсчетов по меньшей мере равна упомянутой частоте выходных импульсов.
5. Система по п.4, в которой частота формирования отсчетов выше 50 кГц и, предпочтительно, составляет порядка 1 МГц или выше.
6. Система по п.1, в которой упомянутый изолированный модуль получения данных конфигурирован для формирования отсчетов изолированно от общей земли.
7. Система по п.1, в которой упомянутая двунаправленная линия является цифровой оптической линией, а каждый из упомянутого изолированного модуля получения данных и упомянутого цифрового управляющего модуля имеет оптический интерфейс ввода/вывода.
8. Система по п.1, в которой упомянутый изолированный модуль получения данных включает сигнальную цепь получения данных, подсоединенную к аналого-цифровому преобразователю (АЦП), который, в свою очередь, подсоединен к первому модулю цифровой обработки сигнала, причем формированием отсчетов в упомянутом АЦП управляет упомянутая сигнальная информация синхронизации.
9. Система по п.8, в которой упомянутый первый модуль цифровой обработки реализован в виде программируемой вентильной матрицы (FPGA), или интегральной схемы прикладной ориентации (ASIC), или процессора цифровой обработки сигналов (DSP).
10. Система по п.1, в которой упомянутый цифровой управляющий модуль включает второй модуль цифровой обработки, конфигурированный для генерирования управляющих данных на основе упомянутых отсчетов уровня сигнала, получаемых от изолированного модуля получения данных, и заранее заданного опорного уровня сигнала, и упомянутый цифровой управляющий модуль конфигурирован для генерирования упомянутой управляющей сигнальной информации на основе упомянутых управляющих данных.
11. Система по п.10, в которой упомянутый модуль зарядки конденсатора является модулем зарядки конденсатора с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), и упомянутый цифровой управляющий модуль также включает усилитель, подсоединенный к упомянутому второму модулю цифровой обработки для генерирования упомянутой управляющей сигнальной информации в форме управляющих сигналов ШИМ на основе упомянутых управляющих данных.
12. Система по п.10, в которой упомянутый второй модуль цифровой обработки реализован в виде программируемой вентильной матрицы (FPGA), или интегральной схемы прикладной ориентации (ASIC), или процессора цифровой обработки сигналов (DSP).
13. Система по п.1, в которой выходные импульсы упомянутого модуля зарядки конденсатора имеют величину напряжения выше 500 В, но ниже 2500 В, и, предпочтительно, между 900 и 1500 В.
14. Модулятор мощности, включающий систему для зарядки конденсатора по любому из пп.1-13.
15. Цифровой управляющий модуль для системы зарядки конденсатора, которая включает модуль зарядки конденсатора и изолированный модуль получения данных для формирования отсчетов уровня выходного напряжения упомянутого модуля зарядки конденсатора,
при этом упомянутый цифровой управляющий модуль соединен с упомянутым изолированным модулем получения данных посредством двунаправленной линии и соединен с упомянутым модулем зарядки конденсатора посредством интерфейса управляющего сигнала,
упомянутый цифровой управляющий модуль конфигурирован для генерирования управляющей сигнальной информации и сигнальной информации синхронизации на основе данных, представленных отсчетами уровня выходного напряжения упомянутого модуля зарядки конденсатора, получаемыми по упомянутой двунаправленной линии от упомянутого изолированного модуля получения данных,
и упомянутый цифровой управляющий модуль конфигурирован для отправки упомянутой управляющей сигнальной информации в упомянутый модуль зарядки конденсатора через упомянутый интерфейс управляющего сигнала для управления выходными импульсами модуля зарядки конденсатора и для отправки упомянутой сигнальной информации синхронизации в упомянутый изолированный модуль получения данных через упомянутую двунаправленную линию для управления операцией формирования отсчетов в упомянутом изолированном модуле получения данных.
16. Цифровой управляющий модуль по п.15, который конфигурирован для генерирования сигнальной информации синхронизации так, что упомянутое формирование отсчетов упомянутым изолированным модулем получения данных выполняется в управляемой временной зависимости от выходных импульсов упомянутого модуля зарядки конденсатора.
17. Цифровой управляющий модуль по п.16, который конфигурирован для генерирования упомянутой управляющей сигнальной информации в форме управляющих сигналов ШИМ, включающих управляющие импульсы ШИМ, и для генерирования упомянутой сигнальной информации синхронизации так, что формирование отсчета уровня выходного напряжения упомянутого модуля зарядки конденсатора выполняется вблизи от последующего управляющего импульса ШИМ, перед ним, так, чтобы искажения выходного напряжения упомянутого модуля зарядки конденсатора от предыдущего выходного импульса были снижены до приемлемого уровня.
18. Изолированный модуль получения данных для системы зарядки конденсатора, которая содержит модуль зарядки конденсатора и цифровой управляющий модуль,
при этом упомянутый изолированный модуль получения данных соединяется с упомянутым цифровым управляющим модулем посредством двунаправленной линии, и
упомянутый изолированный модуль получения данных конфигурирован для формирования отсчетов уровня выходного напряжения упомянутого модуля зарядки конденсатора в управляемой временной зависимости от выходных импульсов упомянутого модуля зарядки конденсатора на основе сигнальной информации синхронизации, поступающей от упомянутого цифрового управляющего модуля.
19. Изолированный модуль по п.18, в котором упомянутый модуль зарядки конденсатора является модулем зарядки конденсатора с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) для работы под управлением управляющих импульсов ШИМ, при этом упомянутый изолированный модуль получения данных конфигурирован для формирования отсчетов уровня выходного напряжения упомянутого модуля зарядки конденсатора вблизи от последующего управляющего импульса ШИМ, перед ним, так, чтобы искажения выходного напряжения упомянутого модуля зарядки конденсатора от предыдущего выходного импульса были снижены до приемлемого уровня.