[实用新型]一种磁浮列车悬浮斩波器功率器件的双脉冲测试装置

说明书

本实用新型公开了一种磁浮列车悬浮斩波器功率器件的双脉冲测试装置，包括双脉冲测试板、斩波器模块、总线驱动模块和光耦隔离模块，双脉冲测试板上设有电源模块、FPGA控制器和信号控制模块，信号控制模块包括信号参数设置模块和信号触发器，信号参数设置模块和信号触发器均与FPGA控制器连接，FPGA控制器与斩波器模块之间设有依次连接的总线驱动模块和光耦隔离模块，电源模块分别与FPGA控制器、总线驱动模块、信号控制模块以及光耦隔离模块连接。本实用新型中所述双脉冲测试装置通过信号参数设置模块和信号触发器使之产生脉宽可调的双脉冲信号，实现对斩波器模块中的悬浮斩波器功率器件的开关控制，为研究悬浮功率斩波器的开通和关断瞬态信息提供了依据。

技术领域

本实用新型涉及到磁浮列车控制技术领域，尤其涉及一种磁浮列车悬浮斩波器功率器件的双脉冲测试装置。

背景技术

电磁悬浮型(Electro-Magnetic Suspension，EMS型)磁浮列车利用电磁吸力使列车以给定高度悬浮于轨道上，而其行进方向采用直线电机进行牵引。因此，磁浮列车具有噪音低、振动小、转弯半径小以及爬坡能力强等优点。有极大的发展应用前景，长沙磁浮快线(简称长沙线，2016年5月6日试运营)和北京中低速磁浮运营线(简称北京线，2017年12月30日运营)均采用EMS型悬浮方案。

EMS型悬浮方案的核心技术是悬浮控制，悬浮斩波器用来驱动电磁铁线圈产生悬浮力的，悬浮斩波器对悬浮的稳定性和安全性很大，悬浮斩波器主电路的核心是功率器件，悬浮斩波器功率器件在功率变换中会产生功耗，相比与断态损耗，开关损耗要大几个数量级。为了计算功率管损耗提供基础，同时也为功率管驱动电路和吸收回路电路的设计提供参考，因此需要研究悬浮功率斩波器的开通和关断瞬态信息，但是对悬浮斩波器的功率器件进行开关状态测试需要特殊的测试装置和测试方法，而且在运行的磁浮列车上由于工况复杂，也难以进行实验测试。

因此，研究一种对磁浮列车悬浮斩波器功率器件进行模拟测试的装置是本技术领域人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种磁浮列车悬浮斩波器功率器件的双脉冲测试装置，所述双脉冲测试装置能产生可靠的双脉冲信号来实现对悬浮斩波器功率器件的开关控制。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种磁浮列车悬浮斩波器功率器件的双脉冲测试装置，包括双脉冲测试板、斩波器模块、总线驱动模块和光耦隔离模块，所述双脉冲测试板上设有电源模块、FPGA控制器和信号控制模块，所述信号控制模块包括信号参数设置模块和信号触发器，所述信号参数设置模块和信号触发器均与FPGA控制器连接，所述FPGA控制器与斩波器模块之间设有依次连接的总线驱动模块和光耦隔离模块，所述电源模块分别与FPGA控制器、总线驱动模块、信号控制模块以及光耦隔离模块连接。

优选地，所述斩波器模块包括充电电源、充电电阻、充电开关、电容、电感和功率模块，所述功率模块与电容并联设于所述充电电源的两端，所述充电电阻与充电开关串联位于充电电源和电容之间，所述功率模块包括串联连接的待测功率器件和续流二极管，所述续流二极管上并联设有电感，所述待测功率器件两端与所述光耦隔离模块连接。

优选地，所述斩波器模块还包括与所述电容并联连接的放电模块，所述放电模块包括串联连接的放电电阻和放电开关。

优选地，所述电源模块包括第一输出电源、第二输出电源和第三输出电源，所述第一输出电源与所述总线驱动模块连接，所述第二输出电源分别与所述信号控制模块和所述FPGA控制器连接，所述第三输出电源与所述光耦隔离模块连接。

优选地，所述信号触发器为按键。

优选地，所述信号参数设置模块为拨码开关。

优选地，所述光耦隔离模块型号为6N137。

优选地，所述总线驱动模块的芯片型号为SN74HC244DWR。