解析新型直線(xiàn)電機運輸系統中開(kāi)關(guān)電源的設計方案

4 實(shí)驗

根據文中開(kāi)關(guān)電源設計方案，搭建出試驗樣機。BUCK電路開(kāi)關(guān)管使用IXYS公司3 300 V，30 A等級IGBT;DC/DC電路開(kāi)關(guān)管使用三菱公司PS系列1 200 V，25 A等級IPM;IGBT驅動(dòng)選擇瑞典CONCEPT公司驅動(dòng)模塊;變壓器、BUCK電路電容、電感值，均按照前文設計方案選取。系統額定電壓半載時(shí)，考核波形如圖7、圖8所示。

圖7中，上數第一通道為BUCK電路IGBT兩端電壓波形，上數第三通道為輸出電壓波形，中間通道為BUCK電路電感電流波形，因為使用電流鉗的緣故，故示波器該通道上顯示為電壓波形。圖中電感電流值為實(shí)際值的8倍，且因半載工況下電感電流斷續，IGBT兩端電壓在相應區間出現輕微上浮。

此外，由于沒(méi)有安裝吸收電路，因此IGBT在開(kāi)通、關(guān)斷瞬間會(huì )產(chǎn)生電壓尖峰，電感上同樣存在電流尖峰。在后續研究中，可以嘗試在BUCK電路IGBT兩端加裝吸收電路，以達到去除干擾的效果。

圖8中，上數第一通道為變壓器原邊電壓波形，上數第三通道為二極管整流后電壓波形，中間通道為DC600V波形，由于在樣機實(shí)驗中，RC吸收電路參數均經(jīng)過(guò)反復驗證，最后選擇最優(yōu)方案使用，因此DC/DC變換電路實(shí)際波形較好。

5 結束語(yǔ)

根據新型直線(xiàn)電機運輸系統的需求，本文設計了一種具兩級降壓結構的新型開(kāi)關(guān)電源。給出了系統主電路結構、器件選型過(guò)程、控制系統與控制策略、保護邏輯以及仿真模型，最后用實(shí)驗證明了設計的正確性與合理性。針對網(wǎng)側存在的短時(shí)脫弓現象，提出了相應預防措施。最后通過(guò)實(shí)驗證實(shí)，該系統工作穩定，性能良好，完全滿(mǎn)足新型直線(xiàn)電機運輸系統的要求。

目前，該開(kāi)關(guān)電源樣機正在內蒙新型直線(xiàn)電機運輸系統試驗線(xiàn)進(jìn)行后續相關(guān)試驗。