一種供電電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種供電電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] DC600V列車供電電源，作為取代發(fā)電車的客車供電設(shè)備已經(jīng)在傳統(tǒng)直流機車上大 量運用在和諧機車HXD1B、HXD3C等車型。目前所有的列車供電電源采用傳統(tǒng)的晶閘管整流 技術(shù)，不同型號之間僅僅是進行局部的工藝升級。
[0003] 傳統(tǒng)列車供電電源輸出紋波峰峰值比例指標一般為15%，紋波電壓較大；輸出濾 波電感體積大、電容容量大；輸入功率因數(shù)最低為〇. 7,輸入諧波含量較大，對電網(wǎng)污染嚴 重；對于常用的2*400KW的備份結(jié)構(gòu)，一旦一個模塊損壞，整柜損失的功率為50%，冗余度 較低。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種供電電源系統(tǒng)，在提升供電電源特 性的同時減小供電電源的體積和重量。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種供電電源系統(tǒng)，包括功率模塊；
[0007] 所述功率模塊包括交流輸入端、整流分壓模塊、PFC電路、第一IGBT晶體管、第二 IGBT晶體管、電感、第一二極管、第二二極管、電容、第一電阻、第二電阻和電壓輸出端；
[0008] 所述交流輸入端分別與所述電感的一端、整流分壓模塊的輸入端和第二IGBT晶 體管的集電極電連接；
[0009] 所述整流分壓模塊的輸出端、第一IGBT晶體管的柵極和第二IGBT晶體管的柵極 分別與PFC電路電連接；
[0010] 所述電感的另一端分別與PFC電路和第一IGBT晶體管的集電極電連接；
[0011] 所述第一IGBT晶體管的集電極與第一二極管的正極電連接，所述第一二極管的 負極與電壓輸出端電連接；
[0012] 所述第二IGBT晶體管的集電極與第二二極管的正極電連接，所述第二二極管的 負極與電壓輸出端電連接；
[0013] 所述電容的一端和第一電阻的一端分別與電壓輸出端電連接；
[0014] 所述第一IGBT晶體管的發(fā)射極、第二IGBT晶體管的發(fā)射極、電容的另一端和第一 電阻的另一端均接地；
[0015] 所述電壓輸出端通過第二電阻與PFC電路電連接。
[0016] 本實用新型的有益效果在于：
[0017] 1、米用IGBT晶體管取代傳統(tǒng)的晶閘管，由于IGBT晶體管的開關(guān)頻率可以提尚到 IOkHz以上，采用的輸出紋波電壓可以控制在5 %，可提供高精度穩(wěn)壓電源給列車供電；
[0018] 2、由電感、二極管、IGBT晶體管以及整流分壓模塊連接形成主動式高頻斬波整流 電路取代傳統(tǒng)的固定基波相控整流電路，采用主動式高頻斬波整流電路可減小傳統(tǒng)平波電 抗器的龐大體積，減小直流濾波電容容量及體積，實現(xiàn)輕量化。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型【具體實施方式】的一個功率模塊的電路連接圖；
[0020] 圖2為本實用新型【具體實施方式】的一個開關(guān)周期內(nèi)輸入電流交錯并聯(lián)波形示意 圖。
【具體實施方式】
[0021] 為詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配 合附圖予以說明。
[0022] 本實用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：采用IGBT晶體管取代傳統(tǒng)的晶閘管；由電感、二 極管、IGBT晶體管以及整流分壓模塊連接形成主動式高頻斬波整流電路取代傳統(tǒng)的固定基 波相控整流電路。
[0023] 本實用新型涉及的技術(shù)術(shù)語解釋：
[0024]
【主權(quán)項】
1. 一種供電電源系統(tǒng)，其特征在于，包括功率模塊； 所述功率模塊包括交流輸入端、整流分壓模塊、PFC電路、第一 IGBT晶體管、第二IGBT 晶體管、電感、第一二極管、第二二極管、電容、第一電阻、第二電阻和電壓輸出端； 所述交流輸入端分別與所述電感的一端、整流分壓模塊的輸入端和第二IGBT晶體管 的集電極電連接； 所述整流分壓模塊的輸出端、第一 IGBT晶體管的柵極和第二IGBT晶體管的柵極分別 與PFC電路電連接； 所述電感的另一端分別與PFC電路和第一 IGBT晶體管的集電極電連接； 所述第一 IGBT晶體管的集電極與第一二極管的正極電連接，所述第一二極管的負極 與電壓輸出端電連接； 所述第二IGBT晶體管的集電極與第二二極管的正極電連接，所述第二二極管的負極 與電壓輸出端電連接； 所述電容的一端和第一電阻的一端分別與電壓輸出端電連接； 所述第一 IGBT晶體管的發(fā)射極、第二IGBT晶體管的發(fā)射極、電容的另一端和第一電阻 的另一端均接地； 所述電壓輸出端通過第二電阻與PFC電路電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供電電源系統(tǒng)，其特征在于，所述PFC電路包括電壓輸入 端、第一補償器、乘法器、第二補償器和PWM發(fā)生器； 所述第二電阻的一端與第一補償器的反相輸入端電連接；所述電壓輸入端與第一補償 器的同相輸入端電連接； 所述整流分壓模塊的輸出端與第一補償器的輸出端分別與乘法器的輸入端電連接； 所述電感的另一端與第二補償器的反相輸入端電連接；所述乘法器的輸出端與第二補 償器的同相輸入端電連接； 所述第二補償器的輸出端與PWM發(fā)生器的同相輸入端電連接；所述PWM發(fā)生器的反相 輸入端輸入三角波；所述PWM發(fā)生器的輸出端分別與第一 IGBT晶體管的柵極和第二IGBT 晶體管的柵極。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供電電源系統(tǒng)，其特征在于，還包括監(jiān)控模塊；所述監(jiān)控 模塊通過CAN總線與所述功率模塊電連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種供電電源系統(tǒng)，其特征在于，包括一個以上所述功率模 塊；一個以上所述功率模塊分別與監(jiān)控模塊電連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種供電電源系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控模塊包括相互連 接的顯示器和故障診斷儀。
【專利摘要】本實用新型涉及一種供電電源系統(tǒng)。采用IGBT晶體管取代傳統(tǒng)的晶閘管；由于IGBT晶體管的開關(guān)頻率可以提高到10kHz以上，采用的輸出紋波電壓可以控制在5％，可提供高精度穩(wěn)壓電源給列車供電；由電感、二極管、IGBT晶體管以及整流分壓模塊連接形成主動式高頻斬波整流電路取代傳統(tǒng)的固定基波相控整流電路，采用主動式高頻斬波整流電路可減小傳統(tǒng)平波電抗器的龐大體積，減小直流濾波電容容量及體積，實現(xiàn)輕量化。
【IPC分類】H02M7-217, H02M1-15
【公開號】CN204578388
【申請?zhí)枴緾N201520269330
【發(fā)明人】儲仁杰, 譚詩干, 唐建明
【申請人】深圳市通業(yè)科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月29日