[实用新型]电压源的转换器及轨道限制车辆

权利要求书

1.一种电压源的转换器，包括：

具有两个电流阀(19、20)的半桥(18)，这两个电流阀(19、20)串联连接，并设置成与DC电源/负载的相对极(21、22)连接，各所述电流阀包括关断类型的半导体装置(23、24)和与所述半导体装置反向并联的整流二极管(25、26)，半桥的、在两个电流阀之间的中点形成转换器的AC侧(27)，并设置成与AC负载/电源连接；

两个栅极驱动部件(29、30)，各栅极驱动部件(29、30)包括逻辑装置(46、47)和栅极驱动级(34、35)，所述栅极驱动级(34、35)设置成控制电流阀(19、20)的半导体装置(23、24)，以便根据来自转换器控制装置(31)的控制信号而各自接通和断开；

转换器控制装置(31)，其设置成根据脉冲宽度调制模式来向所述栅极驱动部件(29、30)发送控制信号，用于控制转换器操作，从而产生在所述AC侧的AC基础电压和电流，以及

设置成执行电压测量的测量结构，用于向逻辑装置提供在所述相对极(21、22)之间的DC电压值，所述逻辑装置设置成向转换器控制装置(31)发送关于所述DC电压值的信息，

其特征在于，所述两个栅极驱动部件(29、30)形成共用于两个电流阀(19、20)的一个栅极驱动单元(28)的栅极驱动部分，且所述栅极驱动单元包括使得所述栅极驱动部件相互连接的电隔离双向通信链路(33)，所述测量结构包含于所述栅极驱动单元(28)中并包括分压器(36)，所述分压器(36)横过两个电流阀(19，20)连接，以便测量在所述相对极(21、22)之间的整个DC电压，转换器控制装置(31)设置成根据由所述测量结构执行的测量的结果来进行计算并发送所述控制信号至栅极驱动单元(28)，所述转换器包括多个所述半桥(18)，各半桥(18)包括具有两个所述栅极驱动部件(29、30)的所述栅极驱动单元(28)，用于在所述AC侧产生多相AC基础电压和电流。

2.根据权利要求1所述的电压源的转换器，其特征在于：所述分压器(36)具有输出，其中，一个所述相对极(21、22)作为参考电势，所述输出与包含在所述栅极驱动部件中的一个第一栅极驱动部件(29)中的处理部件(37、38、39、45)连接。

3.根据权利要求2所述的电压源的转换器，其特征在于：所述第一栅极驱动部件(29)设置成还将关于测量的DC电压的信息直接发送至第二栅极驱动部件(30)，两个栅极驱动部件设置成使用关于所述DC电压的信息来优化相应电流阀(19、20)的半导体装置(23、24)的切换。

4.根据权利要求2所述的电压源的转换器，其特征在于：所述第一栅极驱动部件(29)设置成直接使用由所述测量结构测量的DC电压值来控制所述半导体装置(24)。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电压源的转换器，其特征在于：所述转换器包括三个所述半桥(18)，用于在所述AC侧产生三相AC基础电压和电流。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的电压源的转换器，其特征在于：所述转换器包括偶数个所述半桥(18)，各对半桥设置成与AC线路铁路车辆主变压器的一个次级绕组连接，并用于在所述AC侧产生在两个所述栅极驱动部件(29、30)之间的单相AC基础电压和电流。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的电压源的转换器，其特征在于：电流阀的半导体装置(23、24)是绝缘栅极双极晶体管或金属氧化物半导体场效应晶体管。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的电压源的转换器，其特征在于：所述转换器是轨道限制车辆转换器，其设置成布置在轨道限制车辆(1)上，所述轨道限制车辆转换器是马达转换器(13)，设置成通过转换器的所述AC侧向用于驱动车辆的马达(15)传送电力，或者所述轨道限制车辆转换器是辅助转换器(9)，设置成传送在转换器的所述AC侧的电压，以便通过布置在所述轨道限制车辆中的插座用于电气装置和用于轨道限制车辆的加热和/或冷却系统。

9.一种轨道限制车辆，所述轨道限制车辆具有至少一个根据权利要求1至8中任意一项所述的电压源的转换器。