一种使用软开关技术的充电机功率模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种使用软开关技术的充电机功率模块，所述交流输入整流模块电性连接有功率电路，所述功率电路电性连接有充电电源电路，所述充电电源电路电性连接有CPU控制器，所述软开关电路电性连接有均流控制芯片，所述均流控制芯片电性连接有DCDC功率模块与MOSFET功率模块，所述充电电源电路电性连接有选频调节模块，所述选频调节模块电性连接于CPU控制器，所述CPU控制器内设有移相全桥控制芯片，所述软开关电路电性连接有电容模块与电感模块，所述电感模块电性连接有电感谐振电路，所述软开关电路电性连接有磁性元件模块与整流输出模块。本实用新型专利技术采用分布式控制，全模块化设计，热插拔功能实现装置的高可维护性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及轨道交通装备
，特别涉及一种机车110V蓄电池充电机，具体为一种使用软开关技术的充电机功率模块。
技术介绍
目前，机车110V充电机大多采用集中控制方式，具有两组完全相同的电源装置（PSU），通常只有一组处于工作状态，另一组处于备份状态。这种方式的缺点在于，冗余成本高，需备份100%负载电流，单个模块功率很大，并且效率在90%~92%之间，不便于散热及后期维护，功率部分大多采用IGBT方案，因IGBT拖尾电流问题，工作频率较低，以及较高的负载备份比例，导致电源装置质量和体积较大，所以需要一种更先进，更高效的功率单元来满足机车110V充电机的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种使用软开关技术的充电机功率模块，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种使用软开关技术的充电机功率模块，包括交流输入整流模块与软开关电路，所述交流输入整流模块电性连接有功率电路，所述功率电路电性连接有充电电源电路，所述充电电源电路电性连接有CPU控制器，所述CPU控制器电性连接于软开关电路，所述软开关电路电性连接有均流控制芯片，所述均流控制芯片电性连接有DCDC功率模块与MOSFET功率模块，所述DCDC功率模块与MOSFET功率模块均电性连接于功率电路，所述充电电源电路电性连接有选频调节模块，所述选频调节模块电性连接于CPU控制器，所述CPU控制器内设有移相全桥控制芯片，所述软开关电路电性连接有电容模块与电感模块，所述电感模块电性连接有电感谐振电路，所述软开关电路电性连接有磁性元件模块与整流输出模块，所述CPU控制器电性连接有计时模块、报警模块与显示模块。优选的，所述磁性元件模块内设有两个磁性元件，所磁性元件与DCDC功率模块与MOSFET功率模块均安装在底部散热片上，所述磁性元件外侧设有铝壳。优选的，所述电容模块内设有电容，所述电感模块内设有电感。优选的，所述MOSFET功率模块具体为碳化硅MOSFET功率模块。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该采用分布式控制，全模块化设计，热插拔功能实现装置的高可维护性，使用并联均流技术实现冗余功能保证装置的高可靠性，实现容错功能，降低每个模块功率模块容量，简化散热设计，提高系统可靠性，延长了平均故障时间间隔维护方便，引入软开关技术，提高开关频率，同时减小开关损耗，提高转换效率，充分利用自然散热，改变开关条件，使功率器件在端电压或电流为零的时候开关动作，易于实现软开关，提高工作频率，更高的热导率，散热压力小能允许更高的工作温度或者在同样的工作温度下有更高的可靠性。附图说明图1为本技术系统框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术提供一种技术方案：一种使用软开关技术的充电机功率模块，包括交流输入整流模块与软开关电路，所述交流输入整流模块电性连接有功率电路，所述功率电路电性连接有充电电源电路，所述充电电源电路电性连接有CPU控制器，所述CPU控制器电性连接于软开关电路，所述软开关电路电性连接有均流控制芯片，所述均流控制芯片电性连接有DCDC功率模块与MOSFET功率模块，所述DCDC功率模块与MOSFET功率模块均电性连接于功率电路，所述充电电源电路电性连接有选频调节模块，所述选频调节模块电性连接于CPU控制器，所述CPU控制器内设有移相全桥控制芯片，所述软开关电路电性连接有电容模块与电感模块，所述电感模块电性连接有电感谐振电路，所述软开关电路电性连接有磁性元件模块与整流输出模块，所述CPU控制器电性连接有计时模块、报警模块与显示模块，所述磁性元件模块内设有两个磁性元件，所磁性元件与DCDC功率模块与MOSFET功率模块均安装在底部散热片上，所述磁性元件外侧设有铝壳，所述电容模块内设有电容，所述电感模块内设有电感，所述MOSFET功率模块具体为碳化硅MOSFET功率模块。工作原理：工作时，在开关电路中加入电容与电感，在开关过程的前后引入谐振，改变开关条件，使功率器件在端电压为零时切换开关状态，降低开关损耗，提高开关频率，使用碳化硅MOSFET功率模块减小通态损耗，在更低负载时实现器件的软开关，采用移相全桥控制芯片，配合功率器件实现软开关功能，加入均流控制芯片保证各个功率模块的负载平衡，并联均流技术保证了容量的扩展，实现分布式大功率供电。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用软开关技术的充电机功率模块，包括交流输入整流模块与软开关电路，其特征在于：所述交流输入整流模块电性连接有功率电路，所述功率电路电性连接有充电电源电路，所述充电电源电路电性连接有CPU控制器，所述CPU控制器电性连接于软开关电路，所述软开关电路电性连接有均流控制芯片，所述均流控制芯片电性连接有DCDC功率模块与MOSFET功率模块，所述DCDC功率模块与MOSFET功率模块均电性连接于功率电路，所述充电电源电路电性连接有选频调节模块，所述选频调节模块电性连接于CPU控制器，所述CPU 控制器内设有移相全桥控制芯片，所述软开关电路电性连接有电容模块与电感模块，所述电感模块电性连接有电感谐振电路，所述软开关电路电性连接有磁性元件模块与整流输出模块，所述CPU控制器电性连接有计时模块、报警模块与显示模块。

【技术特征摘要】
1.一种使用软开关技术的充电机功率模块，包括交流输入整流模块与软开关电路，其特征在于：所述交流输入整流模块电性连接有功率电路，所述功率电路电性连接有充电电源电路，所述充电电源电路电性连接有CPU控制器，所述CPU控制器电性连接于软开关电路，所述软开关电路电性连接有均流控制芯片，所述均流控制芯片电性连接有DCDC功率模块与MOSFET功率模块，所述DCDC功率模块与MOSFET功率模块均电性连接于功率电路，所述充电电源电路电性连接有选频调节模块，所述选频调节模块电性连接于CPU控制器，所述CPU控制器内设有移相全桥控制芯片，所述软开关电路电性连接有电容模块与电感模块，所述电感模块电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海强，杨志刚，张振雨，徐遥，袁剑飞，
申请(专利权)人：安徽盛世高科轨道装备有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34