一种用于城轨车辆的变流器辅助逆变单元制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于城轨车辆的变流器辅助逆变单元，包括逆变供电模块和逆变模块，所述逆变供电模块与所述逆变模块串联相连接，在驱动电源方面，增加驱动电源滤波环节，增加驱动板的供电可靠性。在结构上，通过增加与RCD吸收缓冲电路并联的电容吸收回路，降低了在负载切除时的尖峰电压，从而有效地保护了二极管，很大程度上降低了二极管的耐压要求，节约了成本，增强了系统的稳定性。

A Converter Auxiliary Inverter Unit for Urban Rail Vehicles

The utility model provides a converter auxiliary inverting unit for urban rail vehicles, which comprises an inverting power supply module and an inverting module. The inverting power supply module is connected in series with the inverting module. In the aspect of driving power supply, the filter link of driving power supply is added, and the power supply reliability of driving board is increased. In structure, by adding capacitive absorption circuit parallel to RCD absorption buffer circuit, the peak voltage during load switching is reduced, which effectively protects the diode, greatly reduces the voltage requirement of the diode, saves the cost and enhances the stability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种用于城轨车辆的变流器辅助逆变单元
本技术涉及城轨车辆领域，尤其涉及一种用于城轨车辆的变流器辅助逆变单元。
技术介绍
现有的城轨车辆用辅助逆变单元在驱动板供电上采用简单的隔离供电方案，在供电电源波动时容易造成驱动板电源故障，影响控制系统与驱动板之间的通讯，使其不能正常运行。在结构方面，只是采用简单地加入RCD吸收缓冲电路，虽然可以吸收IGBT开通关断时高频变压器副边产生的电压尖峰，但是RCD吸收缓冲电路在负载切除时可能由于尖峰电压太高导致二极管击穿，从而使电路无法正常工作。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种用于城轨车辆的变流器辅助逆变单元，增加了驱动电源滤波环节和与RCD吸收缓冲电路并联的电容吸收回路，节约了成本，很大程度上降低了二极管的耐压要求，增强了系统的稳定性。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：本技术提供了一种用于城轨车辆的变流器辅助逆变单元，包括逆变供电模块和逆变模块，所述逆变供电模块与所述逆变模块串联相连接，所述逆变供电模块包括高频变压器T2，所述高频变压器T2的初级线圈与逆变模块相连接，所述高频变压器T2的次级线圈串联有两个绕组，所述逆变模块的输入端接直流电源；所述逆变模块包括第一桥式逆变电路和第二桥式逆变电路，所述第一桥式逆变电路和第二桥式逆变电路并联相连接；所述第一桥式逆变电路和第二桥式逆变电路的输出端均与负载相连接；所述绕组的输出端与所述第一桥式逆变电路的输入端相串联。进一步，所述绕组包括第一绕组和第二绕组；所述第一绕组由第一不控整流电路、电感L4和电容C19形成第一串联电路；电阻R6和电容C14串联后与所述第一串联电路并联；电阻R8与电容C17并联后与二极管D5串联，并与所述第一串联电路并联；所述第二绕组由第二不控整流电路、电感L3和电容C20形成第二串联电路，电阻R7和电容C15串联后与所述第二串联电路并联；电阻R9与电容C16并联后与二极管D6串联，并与所述第二串联电路并联。进一步，所述逆变模块由四个IGBT组成。进一步，所述第一桥式逆变电路为大功率恒压恒频电路。进一步，所述第二桥式逆变电路为小功率变压变频电路。本技术的有益效果为：在驱动电源方面，增加驱动电源滤波环节，增加驱动板的供电可靠性。在结构上，通过增加与RCD吸收缓冲电路并联的电容吸收回路，降低了在负载切除时的尖峰电压，从而有效地保护了二极管，很大程度上降低了二极管的耐压要求，节约了成本，增强了系统的稳定性。1)采用与RCD(剩余电流装置)吸收缓冲电路并联的电容吸收回路来抑制负载切除时的电压尖峰，有效地保护了电路中的器件不被烧毁；2)在驱动电源上新增电源滤波环节，增强系统稳定性。3)采用最新的轨道交通电磁兼容规范，提高设备的电磁兼容性能。附图说明图1为本技术逆变供电模块的电路原理示意图；图2为本技术逆变模块的电路原理示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1和图2，一种用于城轨车辆的变流器辅助逆变单元，包括逆变供电模块和逆变模块，所述逆变供电模块与所述逆变模块串联相连接，所述逆变供电模块包括高频变压器T2，所述高频变压器T2的初级线圈与逆变模块101相连接，所述高频变压器T2的次级线圈串联有两个绕组102，所述逆变模块101的输入端接直流电源；即，直流电源经过逆变模块101，逆变成高频交流电，高频交流电经过高频变压器T2后，经过不控整流电路103、吸收电路、滤波电路和整流电路整流成320V的输出电压，两路绕组串联，即为640V的输出电压。所述逆变模块包括第一桥式逆变电路104和第二桥式逆变电路105，所述第一桥式逆变电路104和第二桥式逆变电路105并联相连接；所述第一桥式逆变电路104和第二桥式逆变电路105的输出端均与负载相连接，如图2所示，图中N、U1、V1、W1、U2、V2、W2均为负载。所述绕组102的输出端与所述第一桥式逆变电路104的输入端相串联。所述绕组102包括第一绕组和第二绕组；所述第一绕组由第一不控整流电路103、电感L4和电容C19形成第一串联电路；电阻R6和电容C14串联后与所述第一串联电路并联；电阻R8与电容C17并联后与二极管D5串联，并与所述第一串联电路并联；所述第二绕组由第二不控整流电路、电感L3和电容C20形成第二串联电路，电阻R7和电容C15串联后与所述第二串联电路并联；电阻R9与电容C16并联后与二极管D6串联，并与所述第二串联电路并联。其中，电感L4、电感L3为相同的平波电抗器，均为600uH，具有对电流进行滤波的作用。电容C19、电容C20为相同的电容，均为420V/15000uF，具有支撑直流电压的作用；二极管D5、二极管D6为相同的二极管；电容C16、电容C17为相同的电容，均为450pF/1600V；电阻R8、电阻R9为相同的电阻，均为4.7K；电阻R7、电阻R6为相同的电阻，均为22oum；电容C14、电容C15为相同的电容，均为4700pF。所述逆变模块101由四个IGBT组成。所述第一桥式逆变电路104为大功率恒压恒频电路。所述第二桥式逆变电路105为小功率变压变频电路。城轨车辆用变流器辅助逆变单元由逆变供电(HSR)模块和逆变(HBU)模块组成。逆变供电(HSR)模块主结构是一个DC/DC变换电路，输出电压640V作为两个逆变(HBU)模块的母线电压。辅助电路包括RCD吸收缓冲电路和电流检测电路，RCD吸收缓冲电路主要是吸收IGBT开通关断时高频变压器副边的电压尖峰，电流传感器可以检测过流以及作为偏磁补偿的反馈环节和过流保护，其原理图如图1所示。逆变(HBU)模块由一个大功率恒压恒频输出的HBU1模块和一个小功率变压变频输出的HBU2模块组成。HBU1模块输出幅值为400V，频率为50Hz电压作为车载辅助电源，供车载用电设备使用，HBU2模块输出电压供给冷却风扇，其输出电压幅值和频率可根据车载热交换器的温度进行调节，其原理图如图2所示。当HBU2模块出现故障时，冷却风扇可切换到HBU1模块进行供电。以上所述实施例仅表达了本技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于城轨车辆的变流器辅助逆变单元，其特征在于：包括逆变供电模块和逆变模块，所述逆变供电模块与所述逆变模块串联相连接，所述逆变供电模块包括高频变压器T2，所述高频变压器T2的初级线圈与逆变模块(101)相连接，所述高频变压器T2的次级线圈串联有两个绕组(102)，所述逆变模块(101)的输入端接直流电源；所述逆变模块包括第一桥式逆变电路(104)和第二桥式逆变电路(105)，所述第一桥式逆变电路(104)和第二桥式逆变电路(105)并联相连接；所述第一桥式逆变电路(104)和第二桥式逆变电路(105)的输出端均与负载相连接；所述绕组(102)的输出端与所述第一桥式逆变电路(104)的输入端相串联。

【技术特征摘要】
1.一种用于城轨车辆的变流器辅助逆变单元，其特征在于：包括逆变供电模块和逆变模块，所述逆变供电模块与所述逆变模块串联相连接，所述逆变供电模块包括高频变压器T2，所述高频变压器T2的初级线圈与逆变模块(101)相连接，所述高频变压器T2的次级线圈串联有两个绕组(102)，所述逆变模块(101)的输入端接直流电源；所述逆变模块包括第一桥式逆变电路(104)和第二桥式逆变电路(105)，所述第一桥式逆变电路(104)和第二桥式逆变电路(105)并联相连接；所述第一桥式逆变电路(104)和第二桥式逆变电路(105)的输出端均与负载相连接；所述绕组(102)的输出端与所述第一桥式逆变电路(104)的输入端相串联。2.根据权利要求1所述的一种用于城轨车辆的变流器辅助逆变单元，其特征在于：所述绕组(102)包括第一绕组和第二绕组；所述第一绕组由第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旖彣，张攀，刘佳，胡少军，
申请(专利权)人：武汉征原电气有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42