[发明专利]一种动车组电源及其控制方法

权利要求书

1.一种动车组电源，其特征在于，包括：直流电源V_dc、电容C₁、电容C₂、电容C₃、电容C₄、开关管S₁、开关管S₂、开关管S₃、开关管S₄、开关管S₅、二极管d₁、二极管d₂、滤波器LC和负载电阻R；其中，

所述直流电源V_dc的正极分别接所述电容C₁的正极、开关管S₁的集电极和二极管d₁的正极，所述直流电源V_dc的负极分别接所述电容C₂的负极、开关管S₂的发射极和二极管d₂的负极，所述电容C₁的负极分别接所述电容C₂的正极和开关管S5的一端，所述开关管S₁的发射极接所述开关管S2的集电极；

所述二极管d₁的负极分别接所述电容C₃的正极和开关管S₃的集电极，所述二极管d₂的正极分别接所述电容C₄的负极和开关管S₄的发射极，所述电容C₃的负极接所述电容C₄的正极，所述开关管S3的发射极接所述开关管S₄的集电极；

所述滤波器LC的输入端分别接所述开关管S₃的发射极和开关管S₄的集电极，所述滤波器LC的输出端经所述负载电阻R分别接所述电容C₁的负极、电容C₂的正极和开关管S₅的一端，所述开关管S₅的另一端分别接所述开关管S₁的发射极、开关管S₂的集电极、电容C₃的负极和电容C₄的正极；

所述开关管S₁的基极输入第一驱动信号，所述开关管S₂的基极输入第二驱动信号，所述开关管S₃的基极输入第三驱动信号，所述开关管S₄的基极输入第四驱动信号，所述开关管S₅输入第五驱动信号；

所述开关管S₁、开关管S₂、开关管S₃和开关管S₄为全控型开关管，所述开关管S₅为双向开关管。

2.根据权利要求1所述的动车组电源，其特征在于，所述开关管S₁、开关管S₂、开关管S₃和开关管S₄采用IGBT或MOSFET。

3.根据权利要求1所述的动车组电源，其特征在于，所述开关管S₅由两个全控型开关管反向串联且基极连接组合而成。

4.一种动车组电源控制方法，应用于权利要求1-3中任一所述的动车组电源，其特征在于，包括以下步骤：

101)设定所述动车组电源的六种工作模式：

第一工作模式：所述第一驱动信号和第三驱动信号均是高电平，所述第二驱动信号、第四驱动信号和第五驱动信号均是低电平，此时所述开关管S₁和开关管S₃均处于导通状态，所述开关管S₂、开关管S₄和开关管S₅均处于关断状态；

第二工作模式：所述第三驱动信号和第五驱动信号均是高电平，所述第一驱动信号、第二驱动信号和第四驱动信号均是低电平，此时所述开关管S₃和开关管S₅均处于导通状态，所述开关管S₁、开关管S₂和开关管S₄均处于关断状态；

第三工作模式：所述第二驱动信号和第三驱动信号均是高电平，所述第一驱动信号、第四驱动信号和第五驱动信号均是低电平，此时所述开关管S₂和开关管S₃均处于导通状态，所述开关管S₁、开关管S₄和开关管S₅均处于关断状态；

第四工作模式：所述第一驱动信号和第四驱动信号均是高电平，所述第二驱动信号、第三驱动信号和第五驱动信号均是低电平，此时所述开关管S₁和开关管S₄均处于导通状态，所述开关管S₂、开关管S₃和开关管S₅均处于关断状态；

第五工作模式：所述第四驱动信号和第五驱动信号均是高电平，所述第一驱动信号、第二驱动信号和第三驱动信号均是低电平，此时所述开关管S₄和开关管S₅均处于导通状态，所述开关管S₁、开关管S₂和开关管S₃均处于关断状态；

第六工作模式：所述第二驱动信号和第四驱动信号均是高电平，所述第一驱动信号、第三驱动信号和第五驱动信号均是低电平，此时所述开关管S₂和开关管S₄均处于导通状态，所述开关管S₁、开关管S₃和开关管S₅均处于关断状态；

102)获取第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号、第四驱动信号和第五驱动信号；

103)将第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号、第四驱动信号和第五驱动信号分别连接到开关管S₁的基极、开关管S₂的基极、开关管S₃的基极、开关管S₄的基极和开关管S₅的基极；

104)动车组电源根据开关管S₁的第一驱动信号、开关管S₂的第二驱动信号、开关管S₃的第三驱动信号、开关管S₄的第四驱动信号和开关管S₅的第五驱动信号在每个开关周期内依次经历第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第四工作模式、第五工作模式和第六工作模式；

105)重复步骤104；

106)得到目标交流电。