[发明专利]一种高频辅助变流器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种高频辅助变流器及其控制方法，此高频辅助变流器包括均流模块、多个DC/DC隔离模块和逆变器模块；多个DC/DC隔离模块并联后再与逆变器模块相连；各所述DC/DC隔离模块采用碳化硅开关管；所述均流模块分别与各所述DC/DC隔离模块相连，用于实现各所述DC/DC隔离模块的均流控制。本发明具有重量轻、体积小、拆装简便、效率高、均流效果好、可靠性高、使用寿命长等优点。

技术领域

本发明主要涉及辅变技术领域，具体涉及一种高频辅助变流器及其控制方法。

背景技术

现有的大部分高铁动车组及城轨的辅助变流器均采用传统的IGBT作为开关管，其存在的缺点主要有：1.开关频率低，造成整个功率模块加磁性元器件，体积大、重量沉；2.损耗高，造成整个产品的效率低(效率不足90％)；3.整个功率模块拆装特别不方便，耗时耗力，造成维护成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种重量轻、体积小、效率高、可靠性高的高频辅助变流器及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种高频辅助变流器，包括均流模块、多个DC/DC隔离模块和逆变器模块；多个DC/DC隔离模块并联后再与逆变器模块相连；各所述DC/DC隔离模块采用碳化硅开关管；所述均流模块分别与各所述DC/DC隔离模块相连，用于实现各所述DC/DC隔离模块的均流控制。

作为上述技术方案的进一步改进：

还包括充电机模块，所述充电机模块的输入端与并联后的DC/DC隔离模块的输出端相连；其中充电机模块采用碳化硅开关管。

所述DC/DC隔离模块的数量为3-5个；所述逆变器模块的数量为1-4个，当所述逆变器模块的数量为多个时，各所述逆变器模块并联。

本发明还公开了一种基于如上所述的高频辅助变流器的控制方法，包括均流控制方法，具体包括步骤：

预先设置其中一个DC/DC隔离模块为主机，其它DC/DC隔离模块为从机；

然后设置主机的第一输出电压和输出限流值；

正常带载工作时，主机按其对应的第一输出电压和对应输出限流值进行工作，从机按第二输出电压工作，且其对应的输出限流值从零开始，逐渐增大至最终输出限流值，最终实现各所述DC/DC隔离模块的均流；其中最终输出限流值＝多个DC/DC隔离模块输出电流总和/n，n为DC/DC隔离模块的个数；其中第二输出电压大于第一输出电压。

作为上述技术方案的进一步改进：

在从机的输出限流值增大至最终输出限流值时，从机进入限流环将其输出电压从第二输出电压拉低至第一输出电压。

从机的输出限流值按3-8A/ms的幅度逐渐增大。

所述第二输出电压与第一输出电压之间的差值为1-10V。

所述DC/DC隔离模块的数量为四个，四个DC/DC隔离模块用于将DC1500V隔离降压为DC650V输出，其中单个DC/DC隔离模块的功率为37.5kW，四个DC/DC隔离模块的功率总共为150kW；其中主机的第一输出电压为DC650V，对应输出限流值为57A；其中从机的第二输出电压为DC652V。

各个所述DC/DC隔离模块设置有连续的ID号，且以最小ID号的正常DC/DC隔离模块为主机，其它DC/DC隔离模块为从机。

在进行均流控制后，主机进行恒压环控制，从机进行恒流环控制。

与现有技术相比，本发明的优点在于：