[發(fā)明專利]一種磁浮車用雙路輸出功率電源及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010625419.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112583273B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉可安;饒沛南;周帥;趙清良;張小勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M1/14;B60M3/00;B60M3/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 徐迪;徐偉

1.一種磁浮車用雙路輸出功率電源，其特征在于，包括：

第一降壓斬波模塊，適于從直流供電網(wǎng)取電以輸出直流中間電壓；

隔離變換模塊，適于對(duì)所述中間電壓進(jìn)行隔離變換以輸出兩路直流供電電壓，其中，第一供電電壓適于作為第一路輸出電壓為磁浮列車的懸浮控制器和/或懸浮電池供電；

第二降壓斬波模塊，適于對(duì)第二供電電壓進(jìn)行斬波調(diào)壓，輸出第二路輸出電壓為所述磁浮列車的直流輔助負(fù)載和/或輔助電池供電；以及

處理器，所述處理器通信連接所述第一降壓斬波模塊、所述隔離變換模塊及所述第二降壓斬波模塊，并配置為：

采集所述懸浮電池的溫度作為補(bǔ)償反饋值，以對(duì)所述第一降壓斬波模塊進(jìn)行閉環(huán)控制的輸出給定控制，從而調(diào)節(jié)所述第一降壓斬波模塊的輸出電壓的幅值以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述第一路輸出電壓的穩(wěn)壓；以及

采集所述輔助電池的溫度作為補(bǔ)償反饋值，以對(duì)所述第二降壓斬波模塊進(jìn)行閉環(huán)控制的輸出給定控制，從而調(diào)節(jié)所述第二降壓斬波模塊的輸出電壓的幅值以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述第二路輸出電壓的穩(wěn)壓。

2.如權(quán)利要求1所述的功率電源，其特征在于，所述處理器還配置為：

響應(yīng)于所述功率電源的開(kāi)啟，控制所述第一降壓斬波模塊將其輸出的中間電壓從最低電壓平滑地提升至目標(biāo)電壓，以保障所述第一路輸出電壓的平穩(wěn)；

響應(yīng)于所述中間電壓的輸出，控制所述隔離變換模塊將所述中間電壓隔離變換為所述第一供電電壓及所述第二供電電壓；以及

響應(yīng)于所述第二供電電壓的輸出，控制所述第二降壓斬波模塊對(duì)所述第二供電電壓進(jìn)行斬波調(diào)壓以輸出所述第二路輸出電壓。

3.如權(quán)利要求1所述的功率電源，其特征在于，所述第一降壓斬波模塊適于輸出幅值可調(diào)的中間電壓，所述隔離變換模塊包括LLC諧振電路，其中，

所述LLC諧振電路適于利用其變壓器的激磁電感、漏感及電容之間的諧振特性，以實(shí)現(xiàn)所述變壓器的原邊電路及副邊電路的軟開(kāi)關(guān)，

所述LLC諧振電路適于配合所述第一降壓斬波模塊，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述第一路輸出電壓的穩(wěn)壓。

4.如權(quán)利要求3所述的功率電源，其特征在于，所述LLC諧振電路包括三相LLC諧振電路，所述三相LLC諧振電路包括高頻變壓器，所述高頻變壓器的一個(gè)原邊繞組及兩個(gè)副邊繞組采用三角形接法，

所述三相LLC諧振電路適于利用其三條LLC諧振支路來(lái)分擔(dān)能量以降低各所述諧振支路的電流應(yīng)力，并適于提高所述隔離變換模塊的輸出頻率以減小所述第一供電電壓及所述第二供電電壓的紋波。

5.如權(quán)利要求1所述的功率電源，其特征在于，所述第一降壓斬波模塊包括三電平降壓斬波電路，所述三電平降壓斬波電路適于降低其功率管的電壓應(yīng)力，適于降低其濾波電感的電流脈動(dòng)，并降低對(duì)其濾波電容的容量要求。

6.如權(quán)利要求1所述的功率電源，其特征在于，所述第二降壓斬波模塊包括多重?cái)夭娐罚龆嘀財(cái)夭娐钒ǘ鄠€(gè)錯(cuò)相控制的斬波單元，適于錯(cuò)相斬波提高所述第二降壓斬波模塊的輸出頻率，以減少所述第二路輸出電壓的紋波、降低每路斬波管的電流應(yīng)力、并降低所述第二降壓斬波模塊中濾波器的容量需求。

7.如權(quán)利要求1所述的功率電源，其特征在于，還包括：

第一防反電路，設(shè)于所述第一路輸出電壓的輸出端，適于防止電路能量從所述懸浮控制器反向流回所述功率電源；和/或

第二防反電路，設(shè)于所述第二路輸出電壓的輸出端，適于防止電路能量從所述直流輔助負(fù)載反向流回所述功率電源。