[发明专利]基于高兼容功率单元的牵引变流装置

说明书

本发明涉及牵引变流装置，具体为基于高兼容功率单元的牵引变流装置，解决现有功率模块单元功能单一、互相不能兼容、开发周期长、备件经济成本大的问题，方案：包括两个分别由四路半桥电路并联构成的功率单元、输入端外围电路、中部外围电路、斩波电阻、输出端外围电路；左侧的功率单元装配于输入端通过两路半桥并联应用构成四象限整流单元；右侧的功率单元装配于输出端应用其中三路半桥构成逆变单元，剩余一路半桥与斩波电阻构成斩波单元。优点：标准化的功率单元模块可减少功率单元研发数量，大大缩短设计周期；减少变流装置内部部件种类；实现了功率单元、电气接口的简统化。

技术领域

本发明涉及牵引变流装置，具体为基于高兼容功率单元的牵引变流装置。

背景技术

IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。随着交流传动技术的发展，采用大功率IGBT为开关元件的变流器应用日益广泛，为了方便主电路的维护，将一种主电路的多个IGBT器件进行安装集成，形成功率模块单元，根据主电路功能、容量的不同，功率单元的接线及部件布局结构，散热方式也发生变化，使功率单元的在性能方面有不同的体现。

目前现有的采用多个IGBT器件进行安装集成，形成的功率单元具有结构简单的特点，但连接端子多，造成设计成本和故障隐患点增加，功能单元的专用定制化，导致功率单元功能单一不具有兼容性和通用性，且种类增加，不但造成功率单元生产和试验工装的增加，而且造成变流装置内部连接部件和备品备件的种类增加，经济成本过大。因此，研发一种能够采用不同接线布局方式实现多种功能的高兼容功率单元的牵引变流装置是十分有必要的。

发明内容

本发明解决现有功率模块单元功能单一、互相不能兼容、开发周期长、备件经济成本大的问题，提供一种基于高兼容功率单元的牵引变流装置。