基于Buck三电平的DCDC充电模块的设计
[摘要]DC/DC模块是储能式现代有轨电车地面充电装置的核心部件,文本详细介绍了基于Buck三电平的DC/DC模块的主要技术参数、工作原理和主要特点,并对基于三电平DC/DC模块的充电装置进行了试验。试验表明,基于Buck三电平的IGBT电压应力为输入电压的一半,充电装置的输出电能质量满足充电要求。
[关键词]三电平DC/DC模块充电装置
中图分类号:TM46文献标识码:A文章编号:
1009-914X(2016) 21-0108-01
引言
储能式现代有轨电车作为低碳、绿色、智能的轨道交通工具,已越来越受到世界的关注和推广,其配套的地面充电装置也已经在广州海珠、淮安、武汉等项目上进行了成功的运用。但是随着储能式现代有轨电车逐步发展,用户对于配套的地面充电装置提出了更高的要求,主要包括充电装置的噪音以及可靠性等方面。因此如何减小充电装置噪音以及提高充电可靠
性显得尤为重要。
1充电装置系统
充电装置采用直流1500V输入,每套充电装置主要由2组充电回路组成,2组充电回路互相独立,当其中任意一组充电回路出现故障均不影响另一组充电回路工作。每组充电回路由4个DC/DC模块并联输出,每个DC/DC模块最大可输出225A电流,每个充电柜的最大输出电流为1800Ao
2DC/DC模块功能
DC/DC模块是充电装置的核心部件,将母线DC1500V输入电压,经过BUCK降压控制,输出电流为车载储能电源充电。输出恒流范围0A-225A,输出电压范围为0V-950Vo在输出电压小于设定电压值时,按恒流225A充电。在输出电压接近设定电压值时,进入恒压模式。
DC/DC模块由控制板、功率驱动板、功率部件(IGBT、续流二极管等主电路元件)、输出的电压、电流和温度传感器组成。功率部件为执行单元,输出功率;
IGBT驱动板安装在IGBT上,接收DC/DC模块控制板通过光纤发来的PWM信号,驱动IGBT;
输出级的电压、电流传感器实时监控模块的工作情况,反馈到模块控制板,由模块控制板采集和处理。
3DC/DC模块主要技术参数
输入直流电压:DC1500V(1000V〜1800V);输出电压范围:0V-950V;输出电流:0A-225A;BUCK电路开关频率:5kHZ;输出电流整定误差