[发明专利]大功率牵引逆变功率装置

说明书

本发明涉及一种大功率牵引逆变功率装置，包括牵引控制单元TCU、大功率牵引逆变功率模块驱动板、设置于所述TCU及所述大功率牵引逆变功率模块驱动板之间的信号传输线束；所述信号传输线束包括多根光纤，其中，所述TCU发出的驱动控制信号通过所述多根光纤传输至所述大功率牵引逆变功率模块驱动板，所述大功率牵引逆变功率模块驱动板采集的状态反馈信号通过所述多根光纤传输至所述TCU。本发明光纤来实现TCU和大功率牵引逆变功率模块驱动板之间信号的传输，解决了功率模块对控制单元的干扰的问题。

技术领域

本发明属于高压大功率IGBT控制技术领域，涉及一种功率装置，尤其是一种大功率牵引逆变功率装置。

背景技术

随着电子技术和动车交流技术的发展，以及高压大功率IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)在功率模块上的广泛应用，功率单元作为整个变流器的核心部件，也正朝着高频、小型化、智能化、高可靠性的方向发展。牵引逆变功率模块在调速范围、调速精度、控制灵活、工作效率、使用方便等方面都有很大的优点。大功率牵引变流器多采取控制单元产生高频PWM脉冲控制IGBT的开通和关断，通过IGBT的开通和关断实现逆变，将直流转变为交流以驱动电机工作,但电源设备变换功率越大，电磁干扰也相应增大。

IGBT开关频率大小的确定需要考虑工作电路噪声大小、开关管的电压、电流尖峰、驱动波形的干扰情况，功率越大，控制精度要求愈高。然而，大功率牵引逆变功率模块能产生功率较大的谐波，由于功率较大，对系统其它设备的干扰性较强，尤其对其空间距离较近的控制单元、驱动板，以电磁感应方式和静电感应方式产生电流、电压干扰信号，进而影响变流器的正常工作。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种大功率牵引逆变功率装置。采用光纤来实现TCU和大功率牵引逆变功率模块驱动板之间信号的传输，光纤不会形成电磁感应回路，从而达到减少功率模块对控制单元的干扰的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种大功率牵引逆变功率装置，包括牵引控制单元TCU、大功率牵引逆变功率模块驱动板、设置于所述TCU及所述大功率牵引逆变功率模块驱动板之间的信号传输线束；所述信号传输线束包括多根光纤，其中，所述TCU发出的驱动控制信号通过所述多根光纤传输至所述大功率牵引逆变功率模块驱动板，所述大功率牵引逆变功率模块驱动板采集的状态反馈信号通过所述多根光纤传输至所述TCU。

可选地，所述信号传输线束包括第一光纤、第二光纤、第三光纤及第四光纤，其中，所述第一光纤及所述第二光纤用于传输所述驱动控制信号，所述第三光纤及所述第四光纤用于传输所述状态反馈信号。

可选地，所述第一光纤的一端与所述TCU的触发信号连接，所述第一光纤的另一端与所述大功率牵引逆变功率模块驱动板的驱动信号连接；所述第二光纤的一端与所述TCU的触发信号连接，所述第二光纤的另一端与所述大功率牵引逆变功率模块驱动板的驱动信号连接；所述第三光纤的一端与所述TCU的状态反馈连接，所述第三光纤的另一端与所述大功率牵引逆变功率模块驱动板的反馈信号连接；所述第四光纤的一端与所述TCU的状态反馈连接，所述第四光纤的另一端与所述大功率牵引逆变功率模块驱动板的反馈信号连接；其中，所述驱动控制信号包括所述触发信号和所述状态反馈，所述状态反馈信号包括所述驱动信号和所述反馈信号。

可选地，所述信号传输线束还包括套设在所述多根光纤外的硅树脂套管。

可选地，所述信号传输线束还包括光纤连接器，所述光纤连接器配有压接环、尾管和防尘帽。

可选地，所述多根光纤采用HFBR系列光纤，所述光纤连接器采用HFBR系列连接器。

可选地，所述驱动控制信号包括以下至少之一：驱动时间、关断时间、死区时间；所述状态反馈信号包括以下至少之一：过电压信号、过电流信号、过热信号、负载短路信号。