实现功率模块拓扑结构兼容的脉冲分配系统及分配方法技术方案

技术编号:28468344 阅读:32 留言:0更新日期:2021-05-15 21:35
本发明专利技术提供了一种实现功率模块拓扑结构兼容的脉冲分配系统及分配方法,该系统包括:脉冲分配器、至少一外部短路模块、分别与所述脉冲分配器连接的至少四个驱动器以及分别与所述至少四个驱动器连接的至少四个IGBT;每两个IGBT相互连接构成一个半桥,所述半桥至少包括第一半桥和第二半桥;所述外部短路模块与所述第一半桥及第二半桥分别连接,所述外部短路模块可在短路和断路两种状态之间切换;当所述外部短路模块状态为短路时,所述第一半桥及第二半桥构成半桥两并联拓扑结构;当所述外部短路模块状态为断路时,所述第一半桥及第二半桥构成单相桥拓扑结构。本发明专利技术可实现半桥并联拓扑和单相桥拓扑之间的切换,降低工作人员的操作复杂度。作复杂度。作复杂度。

【技术实现步骤摘要】
实现功率模块拓扑结构兼容的脉冲分配系统及分配方法


[0001]本专利技术涉及电力电子
,特别涉及轨道交通车辆牵引变流器用功率模块中对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)驱动脉冲的分配技术,具体涉及一种实现功率模块拓扑结构兼容的脉冲分配方法及系统。

技术介绍

[0002]现有轨道交通车辆用功率模块的驱动大多采用“脉冲分配器+IGBT驱动器”的方式,现有脉冲分配方法则是基于该驱动方式,通过对上级控制器发出的PWM脉冲进行逻辑处理与再分配,再发送给IGBT驱动器从而实现IGBT的驱动与保护。
[0003]现有脉冲分配方法只对功率模块的单一拓扑结构进行脉冲处理和驱动控制,通过脉冲分配器将上级控制器发出的脉冲做逻辑处理后发送给对应IGBT。然而,现有的脉冲分配方法中,确定的功率模块拓扑结构无法改变,不同拓扑结构的功率模块也无法兼容,而轨道交通车辆用功率模块往往需要半桥并联、单相桥以及三相桥等不同的拓扑结构,这就需要提供不同种类的功率模块。由于这些功率模块之间不具备可替换性,因此人员操作复杂度和维修成本较高。
专利技术内
[000本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现功率模块拓扑结构兼容的脉冲分配系统,其特征在于,包括:脉冲分配器、至少一外部短路模块、分别与所述脉冲分配器连接的至少四个驱动器以及分别与所述至少四个驱动器连接的至少四个IGBT;其中,每两个IGBT相互连接构成一个半桥,所述半桥至少包括第一半桥和第二半桥;所述外部短路模块与所述第一半桥及所述第二半桥分别连接,所述外部短路模块可在短路和断路两种状态之间切换;当所述外部短路模块状态切换为短路时,所述第一半桥及所述第二半桥构成半桥两并联拓扑结构;当所述外部短路模块状态切换为断路时,所述第一半桥及所述第二半桥构成单相桥拓扑结构。2.根据权利要求1所述的实现功率模块拓扑结构兼容的脉冲分配系统,其特征在于,还包括:与所述脉冲分配器连接的外部硬线选择模块,所述外部硬线选择模块用于向所述脉冲分配器发送模式切换信号。3.根据权利要求2所述的实现功率模块拓扑结构兼容的脉冲分配系统,其特征在于,所述脉冲分配器包括:并联控制模块以及与所述并联控制模块连接的第一半桥控制模块和第二半桥控制模块;所述并联控制模块用于通过控制器PWM脉冲总线从与所述脉冲分配器连接的控制器接收PWM脉冲,并将所述PWM脉冲分配到所述第一半桥控制模块和第二半桥控制模块;所述第一半桥控制模块根据接收到的PWM脉冲生成两个驱动脉冲并分别发送至与第一半桥上的两个IGBT相连的两个驱动器;所述第二半桥控制模块用于根据接收到的PWM脉冲生成两个驱动脉冲并分别发送至与第二半桥上的两个IGBT相连的两个驱动器。4.根据权利要求3所述的实现功率模块拓扑结构兼容的脉冲分配系统,其特征在于,所述第一半桥控制模块和第二半桥控制模块还用于对接收到的PWM脉冲做死区处理。5.根据权利要求3或4所述的实现功率模块拓扑结构兼容的脉冲分配系统,其特征在于,所述第一半桥控制模块还用于接收来自所述第一半桥上的两个IGBT的反馈脉冲,并分别与所述第一半桥控制模块生成的两个驱动脉冲进行逻辑运算,得到所述第一半桥的故障信号;所述半桥二控制模块还用于接收来自所述第二半桥上的两个IGBT的反馈脉冲,并分别与所述第二半桥控制模块生成的驱动脉冲进行逻辑运算,得到所述第二半桥的故障信号。6.根据权利要求5所述的实现功率模块拓扑结构兼容的脉冲分配系统,其特征在于,当所述第一半桥与所述第二半桥构成半桥并联拓扑结构时,所述并联控制模块还用于:将所述第一半桥上的IGBT的故障信号以及所述第二半桥上的IGBT的故障信号通过第一故障信号通道反馈至所述控制器。7.根据权利要求5所述的实现功率模块拓扑结构兼容的脉冲分配系统,其特征在于,当所述第一半桥与所述第二半桥构成单相桥拓扑结构时,所述并联控制模块还用于:将所述第一半桥上的IGBT的故障信号通过第一故障信号通道反馈至所述控制器;以及将所述第二半桥上的I...

【专利技术属性】
技术研发人员:张波曹宏发李文鹏谢望玉杨宁何梦宇张存凯王为介刘直姜龙飞史志富周宇豪孙萌李云峰
申请(专利权)人:北京纵横机电科技有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所铁科纵横天津科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1