[实用新型]一种直流供电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及城市轨道交通供电技术领域，特别是涉及一种直流供电系统。

背景技术

目前城市轨道交通的直流供电系统一般采用的是基于大功率器件IGBT构成的普通三相PWM整流器供电系统，该系统中，当直流牵引电网出现近端或远端短路时，IGBT中的二极管处于导通状态，由于IGBT器件的短路电流耐受能力较小，故很容易造成功率器件以及其它设备的损坏，无法满足城市轨道交通牵引供电系统高可靠性、高安全等级的要求。

因此，如何提供一种可靠性高的直流供电系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种直流供电系统，当后端直流电网出现近端或远端短路时，能够控制IGBT内的二极管截止，避免功率器件以及其它设备的损坏，系统可靠性和安全性高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种直流供电系统，包括：

一端连接交流电网、另一端分别连接第一交流开关以及预充电电阻的三相输入端的变压器；

其三相输出端分别连接三相逆变桥电路的各相桥臂的中点的所述第一交流开关；

其三相输出端分别对应连接第二交流开关的三相输入端的所述预充电电阻；

其三相输出端分别与所述第一交流开关的三相输出端对应连接的所述第二交流开关；

所述三相逆变桥电路的每个半桥臂均包括相互串联的一个交流电流传感器、一个单相电抗器以及一个功率模块，其中，每个上桥臂中的交流电流传感器与单相电抗器串联后与功率模块的第二端相连，每个下桥臂中的交流电流传感器与单相电抗器串联后与功率模块的第一端相连；

三个所述上桥臂中的三个功率模块的第一端相互连接后与直流开关正极输入端连接；

三个所述上桥臂中的三个功率模块的第二端相互连接后与所述直流开关负极输入端连接；

输出端连接直流电网的所述直流开关；

所述功率模块包括若干个IGBT以及电容，用于在控制装置控制所述IGBT均关断时，自身输入的电流对所述电容充电来控制所述IGBT内的二极管均截止；

分别并联在所述第一交流开关的输入侧的每相上的三个交流电压传感器；

分别串联在所述第一交流开关的输出侧的每相上的三个交流电流传感器；

并联在所述直流开关输出端的直流电压传感器；

串联在所述直流开关输出端的直流电流传感器；

用于控制各个所述功率模块内IGBT的工作情况的控制装置；所述控制装置的输入端分别连接各个所述交流电压传感器、所述直流电压传感器、各个所述交流电流传感器以及所述直流电流传感器；所述控制装置的输出端分别与各个所述IGBT的控制端相连流电压传感器。

优选地，所述功率模块包括四个IGBT以及一个电容；

第一IGBT的发射极与第二IGBT的集电极连接后作为所述功率模块的第一端；

第三IGBT的发射极与第四IGBT的集电极连接后作为所述功率模块的第二端；

所述第一IGBT的集电极、所述第三IGBT的集电极以及所述电容的第一端相连；

所述第二IGBT的发射极、所述第三IGBT的发射极以及所述电容的第二端相连。

优选地，所述功率模块包括三个IGBT、一个电容以及一个二极管；

第一IGBT的发射极与第二IGBT的集电极连接后作为所述功率模块的第一端；

所述第一IGBT的集电极分别与所述电容的第一端以及所述二极管的阴极相连；

所述第二IGBT的发射极、所述电容的第二端以及第三IGBT的发射极连接；

所述二极管的阳极与所述第三IGBT的集电极连接后作为所述功率模块的第二端。

优选地，所述功率模块包括三个IGBT、二个电容以及一个二极管；

第一IGBT的发射极与第二IGBT的集电极连接后作为所述功率模块的第一端；

所述第一IGBT的集电极与第一电容的第一端连接；

所述第一电容的第二端、第二电容的第一端以及所述二极管的阴极相连；

所述第二电容的第二端分别连接所述第二IGBT的发射极与第三IGBT的发射极；

所述第三IGBT的集电极与所述二极管的阳极连接后作为所述功率模块的第二端。

优选地，所述功率模块包括六个IGBT与二个电容；

第一IGBT的发射极与第二IGBT的集电极连接后作为所述功率模块的第一端；

所述第一IGBT的集电极分别连接第一电容的第一端以及第三IGBT的集电极；