[发明专利]电力轨道机车车辆用空调逆变器拓扑和控制方法

说明书

本发明公开一种电力轨道机车车辆用空调逆变器拓扑，包括DC400‑600V输入电源，DC400‑600V输入电源与并联半桥逆变组连接、所述并联半桥逆变组包括并联的四个半桥逆变电路，每个所述半桥逆变电路均连接一个隔离变压器，每个所述隔离变压器均连接一个不控整流电路，四个所述不控整流电路串联组成串联不控整流组，所述串联不控整流组的输出正极依次与L1电感的一端、C9电容的一端和串联不控整流组的输出负极连接，所述C9电容的一端与C9电容的另一端之间并联有三相全桥逆变电路，所述C9电容的一端与C9电容的另一端之间还并联有单相全桥逆变电路。本发明还涉及一种电力轨道机车车辆用空调逆变器拓扑的控制方法。本发明解决了现有DC400V～DC600V旅客列车用空调逆变器输入电压波动造成的空调效率下降的问题。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，本发明涉及一种电力轨道机车车辆用空调逆变器拓扑和控制方法。

背景技术

电力轨道机车在运行过程中有很大的流动性，机车振动大，温度高，电磁干扰严重，车门频繁开闭，且供电品质较差，这里以DC600V旅客列车用空调逆变器为例，直流输入电源DC600V，但是当直流输入电源的电压范围较大(宽电压输入)时，往往会导致逆变器使用受到限制无法满足要求。三相空调机加逆变电源的使用是最为普遍的空调系统，但在使用过程中由于输入电压波动较大等问题该系统的故障率一直居高不下，达50％以上，其主要问题集中在逆变电源上，占全部故障的95％以上。当输入电压出现较大的波动(宽电压输入)时，逆变器输出质量变差，导致列车车辆用空调制冷/制热效果变差。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力轨道机车车辆用空调逆变器拓扑和控制方法，解决了现有DC400V～DC600V旅客列车用空调逆变器输入电压波动造成的空调效率下降的问题。

本发明所采用的技术方案是：

电力轨道机车车辆用空调逆变器拓扑，包括DC400-600V输入电源，DC400-600V输入电源与并联半桥逆变组连接、并联半桥逆变组包括并联的四个半桥逆变电路，每个半桥逆变电路均连接一个隔离变压器，每个隔离变压器均连接一个不控整流电路，四个不控整流电路串联组成串联不控整流组，串联不控整流组的输出正极依次与L1电感的一端、C9电容的一端和串联不控整流组的输出负极连接，C9电容的一端与C9电容的另一端之间并联有三相全桥逆变电路，C9电容的一端与C9电容的另一端之间还并联有单相全桥逆变电路。

本发明的特点还在于：

每个半桥逆变电路包括C1电容，C1电容的一端连接S1功率开关管的源极，C1电容的另一端与C2电容的一端，C2电容的另一端依次连接S2功率开关管的漏极和S1功率开关管的漏极，C1电容的另一端与S1功率开关管的另一端之间与隔离变压器的一次侧连接；

每个不控整流电路包括D1二极管，D1二极管的负极依次连接D2二极管的负极、D4二极管的负极和D3二极管的正极和D1二极管的正极，隔离变压器的二次侧连接在D1二极管的正极和D4二极管的负极之间；

每个不控整流电路中D3二极管的正极与相邻不控整流电路中的D1二极管的负极实现串联，其中第一个不控整流电路的D1二极管的负极为串联不控整流组的输出正极，其中第四个D3二极管的正极为串联不控整流组的输出负极。