CN103064701A - Mmc柔性直流输电阀基控制器程序在线烧写系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种MMC柔性直流输电阀基控制器程序在线烧写系统，包括：并列设置的各个功能板卡1和功能板卡2、以及分别与各个功能板卡1和功能板卡2连接的转接板。本发明提供的适用于大容量MMC柔性直流输电换流器的阀基控制器程序在线烧写系统，具有程序烧写方式灵活多样，互不干扰的特点。

Description

MMC柔性直流输电阀基控制器程序在线烧写系统
技术领域
本发明属于柔性直流输电领域，具体涉及一种MMC柔性直流输电阀基控制器程序在线烧写系统。 
背景技术
柔性直流输电技术是一种以电压源换流器、可控关断器件和脉宽调制(PWM)技术为基础的新型直流输电技术。为了保证换流阀器件的安全、稳定运行，其阀基控制器多采用DSP、FPGA等逻辑智能芯片进行数据处理、控制保护逻辑运算等。对于大容量MMC柔性直流输电系统，换流阀数量巨大，阀基控制器机箱数目繁多，若针对板卡上单个逻辑芯片进行程序烧写，工作繁重。研究如何在不拔插板卡的情况下实现对整个机箱板卡中同种逻辑器件的在线程序烧写，意义重大。 
现有的大容量MMC柔性直流输电工程功率等级不断提升，阀基控制器板卡数量剧增，板卡程序的维护与升级任务艰巨，但适用于柔性直流输电阀基控制器的程序在线烧写技术目前尚不存在。 
发明内容
为克服上述缺陷，本发明提供了一种MMC柔性直流输电阀基控制器程序在线烧写系统，具有程序烧写方式灵活多样，互不干扰的特点。 
为实现上述目的，本发明提供一种适用于大容量MMC柔性直流输电换流器的阀基控制器程序在线烧写系统，其改进之处在于，所述系统包括：并列设置的各个功能板卡1和功能板卡2、以及分别与各个功能板卡1和功能板卡2连接的转接板。 
本发明提供的优选技术方案中，各个功能板卡1分别设置有FPGA芯片；所述FPGA芯片的各个JTAG信号引脚通过接插件A与所述转接板连接。 
本发明提供的第二优选技术方案中，所述FPGA芯片采用型号为LFXP2-17E-5QN208I的芯片。 
本发明提供的第三优选技术方案中，所述FPGA芯片采用型号为LFXP2-8E-5TN144I的芯片。 
本发明提供的第四优选技术方案中，所述FPGA芯片的TMS引脚和TCK引脚通过buffer芯片与所述转接板连接。 
本发明提供的第五优选技术方案中，各个功能板卡2，分别包括：并列设置的FPGA芯片和DSP芯片；所述FPGA芯片的各个JTAG信号引脚通过接插件A与所述转接板连接；所述DSP芯片的各个JTAG信号引脚通过接插件B与所述转接板连接。 
本发明提供的第六优选技术方案中，所述DSP芯片采用型号为TMS320F28335的芯片。 
本发明提供的第七优选技术方案中，所述DSP芯片的TMS引脚、TCK引脚和TRST引脚通过buffer芯片与所述转接板连接。 
本发明提供的第八优选技术方案中，所述转接板，包括：与所述功能板卡1和所述功能板卡2都连接的以太网口和Wi-Fi端口。 
本发明提供的第九优选技术方案中，所述以太网口和Wi-Fi端口，通过接插件A与各个FPGA芯片连接。 
本发明提供的第十优选技术方案中，所述以太网口和Wi-Fi端口，通过接插件B与各个DSP芯片连接。 
与现有技术比，本发明提供的一种MMC柔性直流输电阀基控制器程序在线 烧写系统，程序烧写方式灵活多样，互不干扰，机箱具备单板卡JTAG端口烧写程序方式、机箱整体集中式JTAG端口烧写程序方式、高速以太网程序烧写方式、Wi-Fi程序烧写方式共4种，而且更换方式，不需要更改物理硬件结构；JTAG信号连接方式适用于机箱结构，JTAG信号通过背板与功能板卡的连接端子延伸到背板，再被在线烧写转接板引入，实现高速以太网和Wi-Fi方式；在线烧写转接板挂在背板中，隐藏在机箱面板后面，不占据额外空间，由于实现在线烧写功能电路裸露在机箱外面的部分只有高速以太网口及Wi-Fi天线，具有很好的抗电磁干扰性能；再者，机箱程序在线升级方便：由于采用Wi-Fi方式进行程序烧写，可以在现场不用改变机箱任何结构就能实现程序升级；由于采用高速以太网接口，故可以通过网络，实现程序的远程烧写与升级，方便灵活。 
附图说明
图1为MMC柔性直流输电阀基控制器程序在线烧写系统的结构示意图。 
具体实施方式
如图1所示，一种适用于大容量MMC柔性直流输电换流器的阀基控制器程序在线烧写系统，包括：并列设置的各个功能板卡1和功能板卡2、以及分别与各个功能板卡1和功能板卡2连接的转接板。 
各个功能板卡1分别设置有FPGA芯片；所述FPGA芯片的各个JTAG信号引脚通过接插件A与所述转接板连接。 
所述FPGA芯片采用型号为LFXP2-17E-5QN208I的芯片 
所述FPGA芯片采用型号为LFXP2-8E-5TN144I的芯片。 
所述FPGA芯片的TMS引脚和TCK引脚通过buffer芯片与所述转接板连接。 
各个功能板卡2，分别包括：并列设置的FPGA芯片和DSP芯片；所述FPGA芯片的各个JTAG信号引脚通过接插件A与所述转接板连接；所述DSP芯片的各 个JTAG信号引脚通过接插件B与所述转接板连接。 
所述DSP芯片采用型号为TMS320F28335的芯片。 
所述DSP芯片的TMS引脚、TCK引脚和TRST引脚通过buffer芯片与所述转接板连接。 
所述转接板，包括：与所述功能板卡1和所述功能板卡2都连接的以太网口和Wi-Fi端口。 
所述以太网口和Wi-Fi端口，通过接插件A与各个FPGA芯片连接。 
所述以太网口和Wi-Fi端口，通过接插件B与各个DSP芯片连接。 
通过以下实施例对适用于大容量MMC柔性直流输电换流器的阀基控制器程序在线烧写系统做进一步描述。 
如图1所示，保留单块功能板卡上的JTAG连接端口；将所有功能板卡上的JTAG信号经过Buffer芯片后连接到背板，并将同种逻辑芯片的JTAG信号集合为一个端口直接连接仿真器；设计转接板，将JTAG信号转换为高速以太网信号及Wi-Fi信号，通过网络实现程序的烧写。具体拓扑如附图1所示。 
由于采用Buffer芯片，单板卡上JTAG信号间虽然连接在一起，但不会相互影响；对一种逻辑芯片进行集中烧写程序时，通过程序编译环境选择目标元件，依次实现程序的烧写；同时，由于同一品牌的FPGA芯片采用相同的程序编译环境，可以将同一品牌、不同型号的FPGA芯片的JTAG信号连接在一起，但可以选择不同的程序文件进行烧写。 
直接裸露的JTAG端子用机箱面板遮挡，在线烧写用端口只留高速以太网口和Wi-Fi天线在机箱外部，具有很好的抗电磁干扰性能。 
需要声明的是，本发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发 明的精神和原理启发下，可作各种修改、等同替换、或改进。但这些变更或修改均在申请待批的保护范围内。 

Claims (11)

1.一种MMC柔性直流输电阀基控制器程序在线烧写系统，其特征在于，所述系统包括：并列设置的各个功能板卡1和功能板卡2、以及分别与各个功能板卡1和功能板卡2连接的转接板。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各个功能板卡1分别设置有FPGA芯片；所述FPGA芯片的各个JTAG信号引脚通过接插件A与所述转接板连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述FPGA芯片采用型号为LFXP2-17E-5QN208I的芯片。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述FPGA芯片采用型号为LFXP2-8E-5TN144I的芯片。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述FPGA芯片的TMS引脚和TCK引脚通过buffer芯片与所述转接板连接。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各个功能板卡2，分别包括：并列设置的FPGA芯片和DSP芯片；所述FPGA芯片的各个JTAG信号引脚通过接插件A与所述转接板连接；所述DSP芯片的各个JTAG信号引脚通过接插件B与所述转接板连接。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述DSP芯片采用型号为TMS320F28335的芯片。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述DSP芯片的TMS引脚、TCK引脚和TRST引脚通过buffer芯片与所述转接板连接。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转接板，包括：与所述功能板卡1和所述功能板卡2都连接的以太网口和wifi端口。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述以太网口和wifi端口，通过接插件A与各个FPGA芯片连接。
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述以太网口和wifi端口，通过接插件B与各个DSP芯片连接。
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