專利名稱：大功率變流器功率單元斬波試驗系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種波試驗系統(tǒng)，尤其涉及一種大功率變流器功率單元斬 波試驗系統(tǒng)。
背景技術：
變流器作為機車牽引系統(tǒng)的核心部件，其性能的優(yōu)劣與可靠性是變流技術 水平的一個最重要的指標，可以說功率單元是變流器技術的載體。變流器功率
單元的設計包括結構設計、電氣絕緣設計、復合母排設計、IGBT驅動電路的設 計、過流與欠壓的保護的設計等。斬波試驗作為變流器最基本也是最重要的試 驗之一，每個從事變流器技術研究的企事業(yè)單位或科研單位都根據自己的實際 情況設計了不同的斬波試驗系統(tǒng)，具體的試驗方法也不盡相同，其通用性和可 參考性不強，本實用新型旨在公布一種可供研發(fā)試驗人員參考的一種試驗系統(tǒng) 和驗方法，以提高變流器的設計水平與工作效率。 發(fā)明內容
本實用新型針對以上問題的提出，而研制一套科學合理、簡單易安裝的大
功率變流器功率單元斬波試驗系統(tǒng)。本實用新型所采用的技術手段如下
一種用于大功率變流器功率單元的斬波試驗系統(tǒng)，其特征在于包括調壓 器、整流模塊、被測試功率單元、脈沖觸發(fā)器、被測試功率單元IGBT驅動電路 和可調電阻負載；所述調壓器，用于調整輸入交流電壓的大??；所述整流模塊， 將調壓器輸入的交流電壓轉變?yōu)橹绷麟妷汉?，輸入到被測試功率單元的直流母 線上；所述脈沖觸發(fā)器接在被測試功率單元其中一相的上管或下管的被測試功 率單元IGBT驅動電路的脈沖輸入端上，將可調電阻負載接在相應相的交流輸出 端與直流母線的DC-或DC+端上。所述的脈沖觸發(fā)器由NE555芯片設計構成一個 輸出占空比可調的脈沖發(fā)生器。
由于采用了上述技術方案，本實用新型提供的大功率變流器功率單元斬波 試驗系統(tǒng)，具有系統(tǒng)配套科學合理、安裝簡易，且檢測方便和使用安全等特點， 適于在變流器功率單元的設計領域廣泛推廣。

3圖l為本實用新型的電氣原理圖2為本實用新型的脈沖觸發(fā)器電路原理圖。
圖中1、調壓器；2、整流模塊；3、被測試功率單元；4、脈沖觸發(fā)器;
5、被測試功率單元IGBT驅動電路；6、可調電阻負載。
具體實施方式
如圖1所示，該試驗系統(tǒng)包括調壓器l、整流模塊2、被測試功率單元3、
脈沖觸發(fā)器4、被測試功率單元IGBT驅動電路5和可調電阻負載6;其中調壓 器l，用于調整輸入交流電壓的大??；整流模塊2，將調壓器輸入的交流電壓轉 變?yōu)橹绷麟妷汉螅斎氲奖粶y試功率單元3的直流母線上；脈沖觸發(fā)器4接在 被測試功率單元3其中一相的上管或下管的被測試功率單元IGBT驅動電路5的 脈沖輸入端上，將可調電阻負載6接在相應相的交流輸出端與直流母線的DC-或DC+端上。
具體實現如下整流模塊2利用單相整流還是三相整流均可，關鍵點是整 流出的直流電壓可調，為下一步試驗提供方便，按照圖1的電氣連接關系準備 試驗系統(tǒng)，以對U相的上管VT1進行試驗為例進行說明，將脈沖觸發(fā)器4接在 VT1的驅動電路上，將可調電阻負載6接在交流輸出端的U端與直流母線的DC-端上，即并聯在VT2管的CE兩端，這樣控制VT1的驅動信號，VT1、可調電阻 負載6與直流電源便構成一個完整的回路，便可以觀測跟VT1相關的各種性能 參數，測試的內容主要包括VT1的CE兩端電壓波形，主要記錄VT1的CE兩端 電壓開通與關斷時的電壓變化量時間、開通時間與關斷時間；通過觀測VT1的 電流波形，可以確定其電流保護值，可以通過調整中間直流電壓與可調電阻負 載來得到所需要的電流值，通過以上的綜合參數還可以清楚的看出整個電路的 直流母排設計是否合理，這樣整個斬波試驗的目的就全部達到，起到驗證設計、 指導設計的重要作用。對于其他幾路的IGBT可以采用相同的方式進行試驗。
脈沖觸發(fā)器4利用NE555芯片為核心，按照圖2進行具體設計制作便可輸 出電信號與光信號兩種形式的脈沖，主要是根據CPU輸出信號的不同而進行設 計的，滿足不同情況的需要。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范 圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范 圍內，根據本實用新型的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵 蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種用于大功率變流器功率單元的斬波試驗系統(tǒng)，其特征在于包括調壓器(1)、整流模塊(2)、被測試功率單元(3)、脈沖觸發(fā)器(4)、被測試功率單元IGBT驅動電路(5)和可調電阻負載(6)；所述調壓器(1)，用于調整輸入交流電壓的大??；所述整流模塊(2)，將調壓器輸入的交流電壓轉變?yōu)橹绷麟妷汉?，輸入到被測試功率單元(3)的直流母線上；所述脈沖觸發(fā)器(4)接在被測試功率單元(3)其中一相的上管或下管的被測試功率單元IGBT驅動電路(5)的脈沖輸入端上，將可調電阻負載(6)接在相應相的交流輸出端與直流母線的DC-或DC+端上。
2、 根據權利要求l所述的用于大功率變流器功率單元的斬波試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的脈沖觸發(fā)器(4)由NE555芯片設計構成一個輸出占空比可調的脈沖發(fā)生器。
專利摘要本實用新型公開了一種用于大功率變流器功率單元的斬波試驗系統(tǒng)，其特征在于包括調壓器、整流模塊、被測試功率單元、脈沖觸發(fā)器、被測試功率單元IGBT驅動電路和可調電阻負載；所述調壓器，用于調整輸入交流電壓的大??；所述整流模塊，將調壓器輸入的交流電壓轉變?yōu)橹绷麟妷汉?，輸入到被測試功率單元的直流母線上；所述脈沖觸發(fā)器接在被測試功率單元其中一相的上管或下管的被測試功率單元IGBT驅動電路的脈沖輸入端上，將可調電阻負載接在相應相的交流輸出端與直流母線的DC-或DC+端上。該試驗系統(tǒng)，具有使用方便、功能齊全和使用安全等特點，適于在變流器功率單元的設計領域廣泛推廣。
文檔編號G01R31/00GK201278004SQ20082001362
公開日2009年7月22日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權日2008年6月20日
發(fā)明者強 付, 張可飛, 蒲延洲, 馬惠春 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心