[實用新型]大功率變流器功率單元斬波試驗系統

無效

• 申請號: 200820013623.2
• 申請日: 2008-06-20
• 公開（公告）號: CN201278004Y
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 蒲延洲;馬惠春;張可飛;付強
• 申請（專利權）人: 中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 李洪福

技術領域

本實用新型涉及一種波試驗系統，尤其涉及一種大功率變流器功率單元斬波試驗系統。

背景技術

變流器作為機車牽引系統的核心部件，其性能的優劣與可靠性是變流技術水平的一個最重要的指標，可以說功率單元是變流器技術的載體。變流器功率單元的設計包括結構設計、電氣絕緣設計、復合母排設計、IGBT驅動電路的設計、過流與欠壓的保護的設計等。斬波試驗作為變流器最基本也是最重要的試驗之一，每個從事變流器技術研究的企事業單位或科研單位都根據自己的實際情況設計了不同的斬波試驗系統，具體的試驗方法也不盡相同，其通用性和可參考性不強，本實用新型旨在公布一種可供研發試驗人員參考的一種試驗系統和驗方法，以提高變流器的設計水平與工作效率。

發明內容

本實用新型針對以上問題的提出，而研制一套科學合理、簡單易安裝的大功率變流器功率單元斬波試驗系統。本實用新型所采用的技術手段如下：

一種用于大功率變流器功率單元的斬波試驗系統，其特征在于包括：調壓器、整流模塊、被測試功率單元、脈沖觸發器、被測試功率單元IGBT驅動電路和可調電阻負載；所述調壓器，用于調整輸入交流電壓的大小；所述整流模塊，將調壓器輸入的交流電壓轉變為直流電壓后，輸入到被測試功率單元的直流母線上；所述脈沖觸發器接在被測試功率單元其中一相的上管或下管的被測試功率單元IGBT驅動電路的脈沖輸入端上，將可調電阻負載接在相應相的交流輸出端與直流母線的DC-或DC+端上。所述的脈沖觸發器由NE555芯片設計構成一個輸出占空比可調的脈沖發生器。

由于采用了上述技術方案，本實用新型提供的大功率變流器功率單元斬波試驗系統，具有系統配套科學合理、安裝簡易，且檢測方便和使用安全等特點，適于在變流器功率單元的設計領域廣泛推廣。

附圖說明

圖1為本實用新型的電氣原理圖；

圖2為本實用新型的脈沖觸發器電路原理圖。

圖中：1、調壓器；2、整流模塊；3、被測試功率單元；4、脈沖觸發器；5、被測試功率單元IGBT驅動電路；6、可調電阻負載。

具體實施方式

如圖1所示，該試驗系統包括：調壓器1、整流模塊2、被測試功率單元3、脈沖觸發器4、被測試功率單元IGBT驅動電路5和可調電阻負載6；其中調壓器1，用于調整輸入交流電壓的大小；整流模塊2，將調壓器輸入的交流電壓轉變為直流電壓后，輸入到被測試功率單元3的直流母線上；脈沖觸發器4接在被測試功率單元3其中一相的上管或下管的被測試功率單元IGBT驅動電路5的脈沖輸入端上，將可調電阻負載6接在相應相的交流輸出端與直流母線的DC-或DC+端上。

具體實現如下：整流模塊2利用單相整流還是三相整流均可，關鍵點是整流出的直流電壓可調，為下一步試驗提供方便，按照圖1的電氣連接關系準備試驗系統，以對U相的上管VT1進行試驗為例進行說明，將脈沖觸發器4接在VT1的驅動電路上，將可調電阻負載6接在交流輸出端的U端與直流母線的DC-端上，即并聯在VT2管的CE兩端，這樣控制VT1的驅動信號，VT1、可調電阻負載6與直流電源便構成一個完整的回路，便可以觀測跟VT1相關的各種性能參數，測試的內容主要包括VT1的CE兩端電壓波形，主要記錄VT1的CE兩端電壓開通與關斷時的電壓變化量時間、開通時間與關斷時間；通過觀測VT1的電流波形，可以確定其電流保護值，可以通過調整中間直流電壓與可調電阻負載來得到所需要的電流值，通過以上的綜合參數還可以清楚的看出整個電路的直流母排設計是否合理，這樣整個斬波試驗的目的就全部達到，起到驗證設計、指導設計的重要作用。對于其他幾路的IGBT可以采用相同的方式進行試驗。

脈沖觸發器4利用NE555芯片為核心，按照圖2進行具體設計制作便可輸出電信號與光信號兩種形式的脈沖，主要是根據CPU輸出信號的不同而進行設計的，滿足不同情況的需要。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據本實用新型的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。