[实用新型]辅助变流器控制设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及高速动车组的变流器控制领域，尤其涉及一种辅助变流器控制设备。

背景技术

高速动车组辅助变流器(以下简称“辅助变流器”)是将直流电逆变为三相交流电并向车上的三相负载和充电机等供电的电气设备。辅助变流器控制器是辅助变流器的核心控制器，其主要功能是负责接收列车中央控制单元的指令，并向其发送辅助变流器的内部状态；对辅助变流器各零部件逻辑控制；对辅助变流器的实时控制使之输出期望的交流电压和电流；对故障进行检测、判断、存储。

现有辅助变流器控制器的逻辑系统主要采用FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、MCU(Micro Control Unit，微控制单元)、DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)中的其中之一，决定了在进一步提高系统的实时性和扩展软件功能方面存在很大困难。并且辅助变流器控制器的通讯接口比较单一，仅包括MVB(Multifunction Vehicle Bus，多功能车辆总线)接口和串口。MVB接口是辅助变流器控制器与整车网络通信的专用接口，而辅助变流器的维护、软件升级、故障数据下载等功能只能通过串口完成，无法满足用户网络化和快速数据传输的需求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种辅助变流器控制设备，有效提高了辅助变流器控制设备的数据读取实时性和可扩展性，并且增加了辅助变流器控制设备与整车网络的通信接口，提高了数据传输的速度。

本实用新型提供了一种辅助变流器控制设备，所述辅助变流器控制设备包括：输入部分、逻辑芯片部分、输出部分、监视单元及通信单元；所述输入部分、输出部分、监视单元及通信单元分别连接所述逻辑芯片部分；所述输入部分及输出部分分别连接所述辅助变流器；所述输入部分及输出部分分别连接所述监视单元；其中，

所述逻辑芯片部分包括：FPGA芯片组、DSP芯片组及MCU芯片组；FPGA芯片组连接所述DSP芯片组及所述MCU芯片组，用于接收所述输入部分输出的数字量信号，并向所述输出部分输出数字量控制信号；所述DSP芯片组与MCU芯片组通过所述FPGA芯片组提供的通道连接；

所述通信单元包括：MVB接口、串口、USB接口以及以太网接口，分别与所述MCU芯片组连接。

在一实施例中，所述输入部分包括：PWM反馈输入电路，连接所述辅助变流器，以接收PWM反馈信号；数字量输入电路，连接所述辅助变流器，以接收接触器反馈信号、熔断器和主风扇反馈信号及机组识别码信号并输出第一并行数字量信号；模拟量输入调理电路，连接所述辅助变流器，以接收模拟量信号并输出调理后的模拟量信号；并行模数转换电路，连接所述模拟量输入调理电路，以接收所述调理后的模拟量信号并输出第二并行数字量信号。

在一实施例中，所述数字量输入电路包括：接触器反馈输入接口、熔断器及主风扇反馈输入接口、机组识别码输入接口及数字量读取电路，所述接触器反馈输入接口、熔断器及主风扇反馈输入接口、机组识别码输入接口分别连接所述数字量读取电路。

在一实施例中，所述输出部分包括：PWM输出电路，连接所述FPGA芯片组，以接收所述数字量控制信号中的PWM控制信号并输出整形后的PWM控制信号；数字量输出电路，连接所述FPGA芯片组，以接收所述数字量控制信号中的接触器控制信号并输出调理后的接触器控制信号；数模转换模电路，连接所述FPGA芯片组，以接收所述数字量控制信号中的主风扇控制信号并输出主风扇模拟量控制信号；模拟量输出调理电路，连接所述数模转换电路，以接收所述主风扇模拟量控制信号并输出调理后的主风扇模拟量控制信号。

在一实施例中，所述辅助变流器控制设备还包括一电源，连接所述输入部分、逻辑芯片部分、输出部分、监视单元及通信单元，以提供电能。

在一实施例中，所述监视单元包括：过压/过流保护电路，连接所述模拟量输入调理电路，以接收所述调理后的模拟量信号并输出过电压保护信号、过电流保护信号；欠压保护电路，连接所述电源，以接收电源电压信号并输出欠电压保护信号；监视CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)，连接所述过压/过流保护电路及欠压保护电路，以接收所述过电压保护信号、过电流保护信号及欠电压保护信号并输出第一故障保护信号；还连接所述逻辑芯片部分，以接收逻辑芯片部分的工作状态信号并输出第二故障保护信号。