变流器模块及变流器制造技术

本申请提供的一种变流器模块及变流器，通过设置第一可变子电路和第二可变子电路的基础结构，通过复合母排来将第一可变子电路和第二可变子电路连接，能够构造多个电路拓扑，每个电路拓扑能够适应对应的供电网，能够适用多个应用场景。个应用场景。个应用场景。

【技术实现步骤摘要】
变流器模块及变流器


[0001]本申请涉及列车变流器
，特别地涉及一种水变流器模块及变流器。

技术介绍

[0002]适用于地铁直流(DC，Direct Current)1500V输入的高频辅助变流器包括：滤波单元、斩波单元、谐振单元、逆变单元和充电单元组成，图1为相关技术中提供的一种高频辅助变流器的结构示意图，如图1所示，其中，斩波单元采用三电平斩波电路，高频隔离单元采用谐振转换电路(LLC)串联谐振电路，三相逆变单元采用三电平逆变电路，充电机单元采用隔离型半桥DC/DC电路。该高频辅助变流器输入电压范围较宽为DC1000V
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DC1800V，经斩波单元预稳压变换为1050V的DC电压，该中间电压通过LLC谐振电路隔离变压，转换为700VDC，再经三相逆变器输出3AC380V交流电。充电机同样从LLC输出电压取电，通过隔离型半桥DC/DC电路转换为DC110V(或24V)直流电。该电路主要用在城轨道1500V的供电系统中，但是对于轻轨DC750V供电或列供DC3600V供电的应用场景存在问题，如果对于DC3600V供电系统，后级LLC输入电压将高达2520V，需要使用3300V耐压的功率器件，导致较高的器件损耗及昂贵的物料成本，对于DC750V供电系统，后级LLC输入电压仅为525V，由于LLC软开关时间裕度与输入电压正相关，在大功率应用时会导致较高的开关损耗，增加器件损坏的风险，也就是说，现在的高频辅助变流器存在无法适应宽输入电压范围的问题，只能用于地铁DC1500V的应用场景。
专利
技术实现思路

[0003]针对上述相关技术中的问题本申请提供一种水变流器模块及变流器，通过复复合母排能够将所述第一可变子电路和第二可变子电路连接，以构造多个电路拓扑，能适应多个应用场景。
[0004]本申请提供了一种变流器模块，包括：第一可变子电路和第二可变子电路、复合母排，其中，所述第一可变子电路与所述第二可变子电路结构相同，所述第一可变电路和第二可变子电路包括：第一斩波开关管、第二张波开关管、第一斩波二极管、第二斩波二极管、第一斩波电容、第二斩波电容、第一谐振开关管、第二谐振开关管、第三谐振开关管、第四谐振开关管、谐振电容，所述第一斩波开关管的集电极连接第一斩波二极管的正极，所述第一斩波二极管的的负极连接第一斩波电容的正极、第一谐振开关管的集电极，第一斩波开关管的发射极连接所述第二斩波开关管的集电极、第一斩波电容的负极，第二斩波开关管的发射极连接第二斩波二极管的负极，第二斩波电容的负极连接所述第二斩波二极管的正极、第四谐振开关的发射极，第一谐振开关管的发射极连接谐振电容的正极、第二谐振开关管管的集电极，第三谐振开关管的发射极连接所述第四谐振开关管的集电极；所述第一可变子电路的第一斩波开关管的集电极用于连接供电网的正极，所述第二可变子电路的第二斩波开关管的发射极连接所述供电网的负极，所述复合母排能够用于将所述第一可变子电路和第二可变子电路连接，以构造多个电路拓扑，每个电路拓扑能够适应对应的供电网。
[0005]在一些实施例中，所述复合母排包括第一连接结构，所述第一连接结构用于将第一可变子电路和第二可变子电路中的所述第一谐振开关管的集电极与第三谐振开关管的集电极连接，及将第一可变子电路和第二可变子电路中的第二谐振开关管的发射极接与第四谐振开关管的发射极连接，以及将第一可变电路的第二斩波开关管的发射极与第二可变电路的第一斩波开关管的集电极连接。
[0006]在一些实施例中，所述供电网的电压包括1500V。
[0007]在一些实施例中，所述复合母排还包括：第二连接结构，所述第二连接结构用于将第一可变子电路和第二可变子电路中的第二谐振开关管的发射极与第一斩波电容的负极、第三谐振开关管的集电极连接；及将第一可变子电路中第二斩波开关管的发射极与第二可变子电路中第二斩波开关管的集电极连接。
[0008]在一些实施例中，所述供电网的电压包括：3600V。
[0009]在一些实施例中，所述复合母排还包括：第三连接结构，所述第三连接结构用于将第一可变子电路和第二可变子电路中的第一谐振开关管的集电极与第三谐振开关管的发射极连接，并将第一可变子电路和第二可变子电路中第二谐振开关管的发射极与第四谐振开关管的发射极连接，并将第一可变子电路中第一斩波开关的集电极与第二可变子电路中第一斩波单元的集电极连接，以及将第一可变子电路中第二斩波开关管的发射极与第二可变子电路中第二斩波开关管的第二斩波单元的发射极连接。
[0010]在一些实施例中，所述供电网的电压包括：750V。
[0011]在一些实施例中，所述斩波开关管的额定电压为1200V，谐振开关管的额定电压为1700V。
[0012]本申请实施例提供一种变流器，包括所述的变流器模块。
[0013]在一些实施例中，所述变流器还包括：散热器，所述变流器模块设置于所述散热器上。
[0014]本申请提供的一种变流器模块及变流器，通过设置第一可变子电路和第二可变子电路的基础结构，通过复合母排来将第一可变子电路和第二可变子电路连接，能够构造多个电路拓扑，每个电路拓扑能够适应对应的供电网，能够适用多个应用场景。
附图说明
[0015]在下文中将基于实施例并参考附图来对本申请进行更详细的描述。
[0016]图1为相关技术中提供的一种高频辅助变流器的结构示意图；
[0017]图2为本申请实施例提供的第一可变子电路和第二可变子电路的结构示意图；
[0018]图3为本申请实施例提供的一种复合母排将所述第一可变子电路和第二可变子电路连接的结构示意图；
[0019]图4为本申请实施例提供的另一种复合母排将所述第一可变子电路和第二可变子电路连接的结构示意图；
[0020]图5为本申请实施例提供的另一种复合母排将所述第一可变子电路和第二可变子电路连接的结构示意图。
[0021]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
[0022]为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
[0024]如果申请文件中出现“第一\第二\第三”的类似描述则增加以下的说明，在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
[0025]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变流器模块，其特征在于，包括：第一可变子电路和第二可变子电路、复合母排，其中，所述第一可变子电路与所述第二可变子电路结构相同，所述第一可变电路和第二可变子电路包括：第一斩波开关管、第二张波开关管、第一斩波二极管、第二斩波二极管、第一斩波电容、第二斩波电容、第一谐振开关管、第二谐振开关管、第三谐振开关管、第四谐振开关管、谐振电容，所述第一斩波开关管的集电极连接第一斩波二极管的正极，所述第一斩波二极管的负极连接第一斩波电容的正极、第一谐振开关管的集电极，第一斩波开关管的发射极连接所述第二斩波开关管的集电极、第一斩波电容的负极，第二斩波开关管的发射极连接第二斩波二极管的负极，第二斩波电容的负极连接所述第二斩波二极管的正极、第四谐振开关的发射极，第一谐振开关管的发射极连接谐振电容的正极、第二谐振开关管管的集电极，第三谐振开关管的发射极连接所述第四谐振开关管的集电极；所述第一可变子电路的第一斩波开关管的集电极用于连接供电网的正极，所述第二可变子电路的第二斩波开关管的发射极连接所述供电网的负极，所述复合母排能够用于将所述第一可变子电路和第二可变子电路连接，以构造多个电路拓扑，每个电路拓扑能够适应对应的供电网。2.根据权利要求1所述的变流器模块，其特征在于，所述复合母排包括第一连接结构，所述第一连接结构用于将第一可变子电路和第二可变子电路中的所述第一谐振开关管的集电极与第三谐振开关管的集电极连接，及将第一可变子电路和第二可变子电路中的第二谐振开关管的发射极接与第四谐振开关管的发射极连接，以及将第一可变电路的第二斩波开关管的发射极与第二可变电路的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周帅，宋森，陈思，耿志东，易滔，刘海涛，赵清良，饶沛南，张庆，王佳佳，刘金榕，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：