本发明属于列车电源转换装置，特别是一种供 动车组使用，把来自 DC110V 系统的电源转换为 AC230V的电压为各车供电， 为乘客用电插座供电的单相逆 变装置。 背景技术

目前应用的单相逆变器大多采用单片机作为处 理器， 该芯片进行算法处理 速度有限， 外围开关量接口较少， 必须应用其他芯片扩展来进行配合， 在设计 上增加难度和复杂性。一般单相逆变器采用 SPWM技术来进行逆变控制，该技 术的缺点是开关频率较高， 对于功率器件的选型参数要求较高。 同时过高的开 关频率开关损耗过大， 发热量较大， 所以效率比较低。 发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺点，提供 一种控制精度高，功能完善， 高技术性能的单相逆变器。

本发明的技术方案为： 一种动车组电源转换单相逆变器， 所述的逆变器包 括数字信号处理器（DSP ), 受数字信号处理器（DSP )控制的 IGBT模块， 其 中， IGBT模块的直流端通过充电机提供直流电源， 直流电源经过 EMI滤除进 线干扰后， 接入直流电抗器 L1和防反二极管 D1输入给预充电接触器 K2和主 接触器 K1 , 预充电接触器 K2上串接有充电电阻 R1后与主接触器 K1并联， 直流端还接有支撑电容 Cl、 功率电阻 R2、 电压传感器 TV1、 TV2、 电流传感 器 TV1以及风扇 M; 在 IGBT模块的交流端接入升压变压器 T1以及电压传感 器 TV3;变压器 T1内部设置有温度传感器 PT100,散热器设置有热敏电阻 NTC, 温度传感器 PT100、 热敏电阻 NTC、 电压传感器 TV1、 TV2、 TV3、 电流传感 器 TA1的信号传给数字信号处理器（DSP ),数字信号处理器（DSP )输出 PWM 信号控制 IGBT模块， 并控制接触器 Kl、 Κ2。

优选的是： 所述的输出端接有 ΕΜΙ滤除干扰。

优选的是： 所述的充电机提供 77V-137.5V直流电源。

优选的是： 所述的充电机提供 110V直流电源。

优选的是： 所述的逆变器输出 230V交流电。

本发明的有益效果为： 本发明采用数字信号处理器（DSP )作为整个逆变 器的控制器和处理器。 功率器件采用 IGBT, 采用倍频式 SPWM技术， 该技术 可以使功率开关器件 IGBT工作在较低的开关频率， 输出倍频后可以进一步降 低了输出谐波分量， 能够緩解谐波抑制与开关器件的开关频率和产 品效率之间 的矛盾。 大大提高了单相逆变器的技术性能，使其控制 精度更高， 功能更完善。 采用倍频式 SPWM技术降低了开关频率的要求， 大大提高了整机的效率，温升 也较小。 附图说明

图 1为本发明电路原理示意图

图 2为本发明控制部分的示意图 具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式：

一种动车组电源转换单相逆变器， 所述的逆变器包括数字信号处理器 ( DSP ), 受数字信号处理器（DSP )控制的 IGBT模块， 其中， IGBT模块的 直流端通过充电机提供直流电源， 直流电源经过 EMI滤除进线干扰后，接入直 流电抗器 L1和防反二极管 D1输入给预充电接触器 K2和主接触器 K1 , 预充 电接触器 K2上串接有充电电阻 R1后与主接触器 K1并联， 直流端还接有支撑 电容 Cl、 功率电阻 R2、 电压传感器 TV1、 TV2、 电流传感器 TV1以及风扇 M; 在 IGBT模块的交流端接入升压变压器 T1以及电压传感器 TV3; 变压器 T1内 部设置有温度传感器 PT100,散热器设置有热敏电阻 NTC,温度传感器 PT100、 热敏电阻 NTC、 电压传感器 TV1、 TV2、 TV3、 电流传感器 TA1的信号传给数 字信号处理器（DSP ), 数字信号处理器（DSP )输出 PWM信号控制 IGBT模 块， 并控制接触器 Kl、 Κ2。 所述的输出端接有 EMI滤除干扰。 所述的充电机 提供 77V-137.5V直流电源。 所述的充电机提供 110V直流电源。 所述的逆变器 输出 230V交流电。

工作时， 列车运行时由充电机提供 110V (波动范围： 77V-137.5V )直流电 源， 经过 EMI滤除进线干扰后接入直流电抗器 L1和防反二极管 D1输入给预 充电接触器 K2和主接触器 Kl。在上电瞬间先接通充电电阻 R1给支撑电容 C1 预充电， 当电容充满电后， 闭合主接触器 K1 , 同时断开充电接触器 Κ2将充电 电阻 R1切除。 直流侧采用一个支撑电容 C1两端并联一个功率电阻 R2作为放 电电阻， 当逆变器停止工作后支撑电容 C1的电压由风扇 Μ和放电电阻 R2进 行放电， 并在直流侧接入电压传感器 TV2检测直流电压情况。 经过 IGBT将直 流逆变成交流， 为得到有效值 230V的交流电压则在逆变器输出侧接入升压变 压器 Tl。 利用变压器 Tl的漏感和输出侧的交流电容组成 LC正弦滤波器对逆 变器输出进行滤波， 以便得到平滑的正弦波， 并利用电压传感器 TV3进行交流 电压检测， 当外部给定工作允许信号时逆变器开始启动。 同时通过采样散热器 NTC和变压器内部温度 PT 100进行故障保护。

本发明能够实现的电气参数和主要技术性能 指标如下:

要求 参数

输入额定电压 DC 110V 输出额定电压 AC 230V 额定输入电流 32A

输入电压静态公差 -30% ~+25% 输出电压静态偏差 -3% ~+6% 输出电压动态偏差 -15% ~+15%

额定频率 50Hz 频率偏差 ± 1% 总谐波失真 <5%

耐压试验电压 l,5 kV(AC, 50Hz, 10s) 绝缘电阻 >2ΜΩ 输入额定功率 3.5KVA

效率 >85%