[实用新型]一种供电电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种供电电源系统。

背景技术

DC600V列车供电电源，作为取代发电车的客车供电设备已经在传统直流机车上大量运用在和谐机车HXD1B、HXD3C等车型。目前所有的列车供电电源采用传统的晶闸管整流技术，不同型号之间仅仅是进行局部的工艺升级。

传统列车供电电源输出纹波峰峰值比例指标一般为15％，纹波电压较大；输出滤波电感体积大、电容容量大；输入功率因数最低为0.7，输入谐波含量较大，对电网污染严重；对于常用的2*400KW的备份结构，一旦一个模块损坏，整柜损失的功率为50％，冗余度较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种供电电源系统，在提升供电电源特性的同时减小供电电源的体积和重量。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种供电电源系统，包括功率模块；

所述功率模块包括交流输入端、整流分压模块、PFC电路、第一IGBT晶体管、第二IGBT晶体管、电感、第一二极管、第二二极管、电容、第一电阻、第二电阻和电压输出端；

所述交流输入端分别与所述电感的一端、整流分压模块的输入端和第二IGBT晶体管的集电极电连接；

所述整流分压模块的输出端、第一IGBT晶体管的栅极和第二IGBT晶体管的栅极分别与PFC电路电连接；

所述电感的另一端分别与PFC电路和第一IGBT晶体管的集电极电连接；

所述第一IGBT晶体管的集电极与第一二极管的正极电连接，所述第一二极管的负极与电压输出端电连接；

所述第二IGBT晶体管的集电极与第二二极管的正极电连接，所述第二二极管的负极与电压输出端电连接；

所述电容的一端和第一电阻的一端分别与电压输出端电连接；

所述第一IGBT晶体管的发射极、第二IGBT晶体管的发射极、电容的另一端和第一电阻的另一端均接地；

所述电压输出端通过第二电阻与PFC电路电连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、采用IGBT晶体管取代传统的晶闸管，由于IGBT晶体管的开关频率可以提高到10kHz以上，采用的输出纹波电压可以控制在5％，可提供高精度稳压电源给列车供电；

2、由电感、二极管、IGBT晶体管以及整流分压模块连接形成主动式高频斩波整流电路取代传统的固定基波相控整流电路，采用主动式高频斩波整流电路可减小传统平波电抗器的庞大体积，减小直流滤波电容容量及体积，实现轻量化。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的一个功率模块的电路连接图；

图2为本实用新型具体实施方式的一个开关周期内输入电流交错并联波形示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：采用IGBT晶体管取代传统的晶闸管；由电感、二极管、IGBT晶体管以及整流分压模块连接形成主动式高频斩波整流电路取代传统的固定基波相控整流电路。

本实用新型涉及的技术术语解释：

本实用新型提供的一种供电电源系统，包括功率模块；

所述功率模块包括交流输入端、整流分压模块、PFC电路、第一IGBT晶体管、第二IGBT晶体管、电感、第一二极管、第二二极管、电容、第一电阻、第二电阻和电压输出端；

所述交流输入端分别与所述电感的一端、整流分压模块的输入端和第二IGBT晶体管的集电极电连接；

所述整流分压模块的输出端、第一IGBT晶体管的栅极和第二IGBT晶体管的栅极分别与PFC电路电连接；

所述电感的另一端分别与PFC电路和第一IGBT晶体管的集电极电连接；

所述第一IGBT晶体管的集电极与第一二极管的正极电连接，所述第一二极管的负极与电压输出端电连接；

所述第二IGBT晶体管的集电极与第二二极管的正极电连接，所述第二二极管的负极与电压输出端电连接；

所述电容的一端和第一电阻的一端分别与电压输出端电连接；

所述第一IGBT晶体管的发射极、第二IGBT晶体管的发射极、电容的另一端和第一电阻的另一端均接地；

所述电压输出端通过第二电阻与PFC电路电连接。