8K型電力機車輔助逆變器控制系統(tǒng)和IGBT驅(qū)動保護技術(shù)的研究.pdf

1、電力機車用IGBT輔助電源逆變器取代進8K電力機車故障率高的輔助電源后,已有二百多臺實際運行了很長一段時間.運行結(jié)果說明,IGBT輔助逆變器的設(shè)計是合理的,能滿足機車惡劣環(huán)境的運行需要.但經(jīng)過長期運行后,也暴露出了幾個問題.該文以此為出發(fā)點對其控制系統(tǒng)進行了研究和改進設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上對IGBT的驅(qū)動保護技術(shù)進行了研究.該文將先進的在系統(tǒng)可編程技術(shù)(I SP)和EDA技術(shù)運用到機車上,解決了8K型電力機車IGBT輔助逆變器原控制系統(tǒng)中的

2、脈沖分配核心器件LNBK002的老化問題.重新設(shè)計了開關(guān)電源,用單端反激式取代了推挽式,用電流控制方式替代了電壓控制方式,去掉了可靠性不高的保險管.采用動態(tài)的過流保護閾值的方法解決了輔助逆變器機組低溫啟動過程中的過流保護問題.對8K型電力機車IGBT輔助逆變器存在的低溫短路保護問題進行了大量的現(xiàn)場試驗,以研究低溫對于系統(tǒng)的影響.在大量實驗的基礎(chǔ)上,排除了IGBT主電路的低溫問題,確定了影響系統(tǒng)低溫性能的因素,對此進行了分析,并提出了采用

3、二極管鉗位的解決方法.重新設(shè)計的控制系統(tǒng)在大同通過了高低溫試驗.這些問題的解決具有重大的現(xiàn)實意義.對IGBT開關(guān)過程的優(yōu)化和短路保護技術(shù)進行了研究,從理論上分析了柵極驅(qū)動參數(shù)對開關(guān)期間di/dt、dv/dt、開關(guān)損耗以及EMI的影響,為進一步研究提供了理論依據(jù).用PSPICE仿真研究了柵極驅(qū)動參數(shù)對IGBT短路的影響.對大功率IGBT的的開關(guān)特性進行了研究,設(shè)計了3300V/1200A IGBT的驅(qū)動保護電路,采用RC驅(qū)動方法優(yōu)化了開關(guān)