[发明专利]一种应用于轨道车辆的单相逆变器

说明书

本发明公开了一种应用于轨道车辆的单相逆变器，属于轨道交通技术领域，包括单相逆变器前级移相全桥DC/DC变换电路和单相逆变器后级功率IPM逆变电路，解决了目前车辆下线后无法提供单相220V电源的问题的技术问题，本发明不仅可实现电气隔离，且容量达到2.5KVA，其输入电压适配轨道车载110V蓄电池的宽电压范围，为DC80V～140V，特别适用于装有110V等级蓄电池的轨道车辆上，可实现在车辆下线维护和清洁需要单相220V供电时，启用车辆蓄电池获得单相220V交流电。

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，涉及一种应用于轨道车辆的单相逆变器。

背景技术

目前，轨道车载单相220V电源的供应方式普遍采用通过单相工频变压器从三相逆变器后端变压获得，或从高压母线取电经过DC/AC变换器获得，但该两种方式均需要保证接触网网压正常且车辆在线上运行才可行，当车辆需要下线维护检修时便无法提供单相220V电源，这便使得许多需要该电源供电的设备在该情况下将无法使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于轨道车辆的单相逆变器，解决了目前车辆下线后无法提供单相220V电源的问题的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种应用于轨道车辆的单相逆变器，包括单相逆变器前级移相全桥DC/DC变换电路和单相逆变器后级功率IPM逆变电路，单相逆变器前级移相全桥DC/DC变换电路与单相逆变器后级功率IPM逆变电路电连接；

单相逆变器前级移相全桥DC/DC变换电路包括输入EMI滤波电路、预充电电路、原边过流检测电路、移相全桥DC/AC逆变电路、AC/DC全桥整流电路和前级辅助电源电路，输入EMI滤波电路的输入端连接外部电源、输出端连接预充电电路，预充电电路连接原边过流检测电路，原边过流检测电路连接移相全桥DC/AC逆变电路，移相全桥DC/AC逆变电路连接AC/DC全桥整流电路，前级辅助电源电路为输入EMI滤波电路、预充电电路、原边过流检测电路、移相全桥DC/AC逆变电路和AC/DC全桥整流电路供电；

单相逆变器后级功率IPM逆变电路包括中间级储能滤波电路、功率IPM逆变电路、PWM波RC滤波电路、交流输出LC滤波电路、交流输出电压电流采集电路和后级辅助电源电路，功率IPM逆变电路的输入端连接AC/DC全桥整流电路，PWM波RC滤波电路图和交流输出LC滤波电路均连接功率IPM逆变电路，中间级储能滤波电路连接功率IPM逆变电路的输入端，交流输出电压电流采集电路连接交流输出LC滤波电路，后级辅助电源电路为功率IPM逆变电路、PWM波RC滤波电路、交流输出LC滤波电路和交流输出电压电流采集电路供电。

优选的，所述输入EMI滤波电路包括压敏电阻ZV1、共模电容CY4、共模电容CY5、共模电容CY6、共模电容CY7、差模电容CX2、差模电容CX3、共模电感L3、电阻R48和电阻R49，共模电感L3的1脚和4脚分别连接外部电源的正电压端和负电压端、2脚与预充电电路连接、3脚输出电压VPP；

压敏电阻ZV1并联在共模电感L3的1脚和4脚之间，共模电感L3的1脚通过共模电容CY6接入地线，共模电感L3的4脚通过共模电容CY7接入地线，差模电容CX3并联在共模电感L3的1脚和4脚之间；

共模电感L3的2脚通过串联连接的电阻R48和电阻R49连接共模电感L3的3脚，共模电感L3的2脚和3脚之间还连接有差模电容CX2，共模电感L3的2脚通过共模电容CY4接入地线，共模电感L3的3脚通过共模电容CY5接入地线。

优选的，所述预充电电路包括保险丝F1、预充电热敏电阻R23、输入防反二极管D5和继电器K1，所述共模电感L3的2脚通过保险丝F1连接继电器K1的常开端，继电器K1的公共端连接原边过流检测电路，二极管D5的正极通过预充电热敏电阻R23连接继电器K1的常开端，二极管D5的负极连接继电器K1的公共端，继电器K1的线圈受外部15V电源控制。