[实用新型]铁道客车车载电源变换装置通用控制系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及铁道客车车载电源变换装置，特别涉及一种铁道客车车载电源变换装置的通用控制系统。

【背景技术】

铁道客车DC600V车载电源变换装置中包含三相逆变电源、充电机和单相逆变器等三种电力变换器。传统车载电源变换装置中的三相逆变电源、充电机和单相逆变器等三种电力变换器采用三套不同的控制硬件及控制软件。比如三相逆变器控制部分包括控制电源、逆变器控制板、功率模块驱动板、传感器等，其中逆变器控制板一般采用全数字化控制。充电机控制部分包括控制电源、充电机控制板、功率模块驱动板和传感器等，其中充电机控制板一般采用模拟控制或者模数混合控制等。单相逆变器控制部分包括控制电源、斩波升压控制板、单相逆变控制板、功率模块驱动板和传感器等。

上述各种控制板、驱动板、电源板都是根据实际系统需求单独设计，控制板的硬件差别较大，同时控制软件也各不相同。三种不同的控制硬件将导致大量的设计工作量，同时也必然会导致物料种类多，生产制造工序流程多，售后服务备品备件种类多、检修维护不方便等问题。

【实用新型内容】

有鉴于此，为实现对三相逆变电源、充电机和单相逆变器进行统一化控制，本实用新型提供一种铁道客车车载电源变换装置通用控制系统。

一种可对三相逆变电源、充电机及单相逆变器实现统一控制的铁道客车车载电源变换装置的通用控制系统，包括主控板、输入回路、输入侧传感器、功率开关器件、功率模块驱动板、输出回路、输出侧传感器以及控制电源板。输入电源由所述输入回路进入并依次经过所述输入回路、功率开关器件及输出回路后输出电源，所述主控板分别与所述输入回路、输入侧传感器、功率模块驱动板、输出回路及输出侧传感器连接，控制电源板分别为所述输入侧传感器、输出侧传感器、主控板及功率模块驱动板提供电源，所述主控板设有分别对应三相逆变电源、充电机及单相逆变器的三种不同的板码。

优选地，所述主控板具有32位高性能控制器，所述主控板包括控制芯片、模拟量处理电路、数字量输入电路、MOSFET型数字量输出电路、继电器型数字量输出电路、脉冲差分输出电路和短路保护信号差分输入电路、板码接口、调试维护接口及通用串行通信总线，所述模拟量处理电路、数字量输入电路、MOSFET型数字量输出电路、继电器型数字量输出电路、脉冲差分输出电路和短路保护信号差分输入电路、板码接口、调试维护接口及通用串行通信总线均与所述控制芯片连接。

优选地，所述功率开关器件采用IGBT模块。

优选地，所述输入侧传感器、输出侧传感器的输出信号为电流信号。

优选地，所述控制电源板分别为所述输入侧传感器、输出侧传感器、主控板、功率模块驱动板提供5V、±15V、24V和110V的电源。

本实用新型的铁道客车车载电源变换装置的通用控制系统通过分析三相逆变电源、充电机和单相逆变器的控制部分将其进行统一和整合，通过对主控板设置三种不同的板码来实现对三种电力变换器的通用控制，可以有效减少采购物料种类，便于生产制造，便于售后服务，可以加快铁路系统客车检修效率，提高客车利用率，具有较大的社会效益和经济效益。

【附图说明】

图1为本实用新型的优选实施例通用控制系统的结构示意图。

图2为图1中的主控板的结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好地理解本实用新型，以下将结合附图对实用新型的实施例进行详细的说明。

通过分析三相逆变电源、充电机和单相逆变器发现，这三种变换器均有输入回路、功率开关器件、输出回路，并且传感器也检测输入回路的电量、输出回路的电量，功率开关器件也有对应的驱动板，均有控制电源板等。本实用新型将三相逆变电源、充电机和单相逆变器进行统一设计，采用相同的控制电路板，设计统一化的嵌入式软件，通过电路板外部的编码来选择控制方式，达到统一控制目的。

请参阅图1，本实用新型的优选实施例铁道客车车载电源变换装置通用控制系统包括主控板10、输入回路20、输入侧传感器30、功率开关器件40、功率模块驱动板50、输出回路60、输出侧传感器70以及控制电源板80。输入电源由输入回路20进入通用控制系统，依次经过输入回路20、功率开关器件40、输出回路60，由输出回路60输出电源。主控板10分别与输入回路20、输入侧传感器30、功率模块驱动板50、输出回路60及输出侧传感器70连接。控制电源板80分别为输入侧传感器30、输出侧传感器70、主控板10、功率模块驱动板50提供电源。