HU226340B1 - Overload-protection input circuit arrangement for auxiliary power converter of electric vehicles - Google Patents
Overload-protection input circuit arrangement for auxiliary power converter of electric vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- HU226340B1 HU226340B1 HU0500589A HUP0500589A HU226340B1 HU 226340 B1 HU226340 B1 HU 226340B1 HU 0500589 A HU0500589 A HU 0500589A HU P0500589 A HUP0500589 A HU P0500589A HU 226340 B1 HU226340 B1 HU 226340B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- input
- current
- voltage
- output
- capacitor
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 34
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 2
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Description
egy kaszkádrendszerű szabályozási körrel vezérelt gyújtásvezérlővel (10) rendelkezik. A szabályozókor érzékelői a bemeneti védőáramkor (SV) bemenetén és kimenetén lévő feszültségváltók (A1 és A2), valamint egy, az induktivitással (L) sorba kötött áramváltó (T4), melyek kimenőjelei egy számítóegységen (9) keresztül előrecsatolt, predektív jellel vezérlik egy jelösszegzőn (8) keresztül a gyújtásvezérlőt (10), a kondenzátor (C) kapcsain Uc=Umax feszültségértéket stabilizálva. A jelösszegző (8) másik bemenetére a predektív jel pontatlanságát korrigáló kaszkádrendszerű szabályozási kör kapcsolódik, nevezetesen egy áramszabályozó (7) kimenete (belső szabályozási hurok), melynek alapjelét egy feszültségszabályozó (5) szolgáltatja, míg ellenőrző jelét az áramváltó (T-,) (külső szabályozási hurok). Az alkalmazott szabályozók előnyösen Pl jellegűek.having an ignition controller (10) controlled by a cascade control circuit. Voltage converters (A 1 and A 2 ) at the input and output of the input protection current (SV) and a current transformer (T 4 ) connected in series with inductance (L), whose output signals are forwarded via a calculator (9) with a prediction signal. guided through (8) stabilizing the ignition controller (10), the capacitor (C) terminals of U c = U max voltage value to a signal combiner. The other input of the signal summarizer (8) is connected to a cascade control loop that corrects the inaccuracy of the prediction signal, namely the output (internal control loop) of a current regulator (7) whose reference signal is provided by a voltage regulator (5). external control loop). The regulators used are preferably of the P1 type.
Találmányunk tárgya bemeneti védőáramkor villamosmeghajtású járművek, így különösen a városi tömegközlekedésben alkalmazott trolibuszok, villamosok, illetve vasúti járművek segédüzemi energiaátalakító készülékeinek tápellátására, mely hatásos védelmet nyújt a jelentősen ingadozó hálózati tápfeszültség következtében fellépő túlfeszültségek, illetve túláramok ellen.The present invention relates to the power supply of electric power units for electric power vehicles at input current, especially trolleybuses, trams and railway vehicles used in urban public transport, which provides effective protection against overvoltages and over-voltages caused by significantly fluctuating mains voltage.
A találmányunk szerinti bemeneti védőáramkor (kapcsolási elrendezés) a hagyományosan alkalmazott egyenirányítón és azzal sorba kötött előtöltő áramkörön keresztül soros induktivitással kapcsolódik a hálózathoz és a kimenetén lévő kondenzátor kapcsaira csatlakoznak az ismert felépítésű segédüzemi energiaátalakító készülékek.The input protective current (switching arrangement) of the present invention is connected to the mains by a series inductance via a conventionally applied rectifier and a precharging circuit connected thereto, and auxiliary power converters of known construction are connected to the terminals of its capacitor.
Megoldásunk sajátosan új jellemzője, hogy a hagyományosan alkalmazott L-C szűrő helyett egy step-up fokozatot alkalmaztunk, amely önmagában ismert módon az L-C szűrő kondenzátorával párhuzamosan kapcsolódó, ellenpolaritású diódával áthidalt, PWM üzemmódban üzemeltetett IGBT-ből áll, melynek gyújtásvezérlőjét egy kaszkádrendszerű szabályozó jelével korrigált predektív jel vezérli. E kaszkádrendszerű szabályozó belső szabályozóhurka egy áramszabályozó, külső szabályozóhurka pedig a kondenzátor feszültségszabályozója, érzékelői pedig a step-up fokozat bemenetére, valamint kimenetére csatlakozó feszültségváltók, illetve induktivitással sorba kötött áramváltó.A particularly novel feature of our solution is the use of a step-up stage instead of the conventional LC filter, which is known in the art to consist of an IGBT bridged by a non-polarity diode, connected in parallel with the LC filter capacitor, and has a cascade controlled by signal. The internal control loop of this cascade-type controller is a current controller and the external controller is a capacitor voltage regulator, and its sensors are voltage converters connected to the input and output of the step-up stage and a series of inductors.
Ismeretes, hogy a villamos járművek segédüzemi energiaátalakító készülékeinek bemenőfeszültsége széles határok között változik. (A szabványban megengedett feszültséghatárok például Unév=600 V,It is known that auxiliary power converters of electric vehicles have a wide range of input voltages. (For example, the voltage limits allowed in the standard are U name = 600 V,
Umax =720 V, Umin =420 V.) Ennek oka, hogy a táplálóvezetékek (felsővezetékek) hossza, valamint a járművek vontatási teljesítménye által okozott feszültségesések a táplálóvonalon jelentősek és fluktuálnak. Az egyes, független táplálású vonalszakaszokon a táplálófeszültség jelentősen eltérhet, és ilyen szakaszhatárok átlépésekor akár a minimumértékről a szabványban megengedett maximális értékre ugrik. A gyakorlatban gyakran még a megengedett értéket is túllépik a feszültségingadozások.U max = 720 V, U min = 420 V.) The reason for this is that the length of the power lines (overhead lines) and the voltage drops caused by the traction power of the vehicles on the power line are significant and fluctuate. The power supply voltage may vary significantly from line to line, independently of the power supply, and will jump from the minimum value to the maximum value permitted by the standard when crossing such line boundaries. In practice, voltage fluctuations often exceed the allowable value.
Ezt a problémát, vagyis a fellépő túlfeszültségek el- 55 leni védelmet, illetve a túláramot hagyományosan a bemenetén elhelyezett varisztorokkal és bemeneti L-C szűrőkkel látják el, ahol is induktivitásként légmagos fojtót alkalmaznak, és a kondenzátortelepet is túlméretezik. Egyúttal a segédüzemi energiaátalakító készülé- 60 keket is jelentősen túlméretezik - a névleges feszültséghez tartozónál nagyobb áramra, illetve magasabb 15 feszültségre. Mindezek jelentősen megnövelik a készülékek méreteit, tömegét, magasabbak a költségek, illetve rossz a hatásfok.This problem, i.e. protection against surges and overcurrent, is traditionally provided by means of varistors at its input and L-C filters at the inlet, where an inductor is used as an inductor and the capacitor battery is oversized. At the same time, the auxiliary power converters 60 are significantly oversized - to a current higher than the rated voltage and to a higher voltage 15. All this significantly increases the size, weight, cost and efficiency of the devices.
A hagyományos megoldásra a német Kiepe cég által gyártott BNV 500 típusú trolibuszok úgynevezett 20 statikus segédüzemi energiaátalakító berendezését említenénk, melynek az egyenfeszültségű hálózat(600-700 V DG) kapcsaira csatlakozó közös bemeneti L-C szűrője van, és ennek kivezetésére (a kondenzátor kapcsaira) csatlakoznak két különálló áramkört al25 kotva az egyenfeszültségű (24V DC) fogyasztókat és az akkumulátort tápláló készülékek, valamint a háromfázisú fogyasztókat (3*400/230 V AC) ellátó készülékek.The traditional solution would be the so-called 20 static auxiliary power conversion equipment of the BNV 500 trolleybuses manufactured by Kiepe, Germany, which has a common input LC filter connected to the terminals of a DC network (600-700 V DG) and connected to its terminals (capacitor terminals). A separate circuit for supplying direct-current (24V DC) and battery power supplies and three-phase power supplies (3 * 400 / 230V AC).
Az ismert technikai szintet a DE 102 50 446 számú 30 Offenlegungsschrift reprezentálja, melynek jogosultja ugyancsak a Kiepe GmbH.The known state of the art is represented by DE Offenlegungsschrift DE 102 50 446, also owned by Kiepe GmbH.
Ezen ismert megoldásnál egy olyan bemeneti védőáramkört iktatnak „kétpólusként” a hagyományos L-C szűrő induktivitása és szűrőkondenzátora közé, 35 mely az „aktív” túlfeszültség- és túláramvédelmen túlmenően ellátja a kondenzátor előtöltését is.In this known solution, an input protective circuit is inserted as a "bipolar" between the inductance and filter capacitor of a conventional L-C filter 35 which, in addition to "active" surge and overcurrent protection, also supplies the capacitor precharge.
Ez az áramkör két, egymással párhuzamosan kapcsolt, ellenpolaritású diódával áthidalt IGBT-t tartalmaz (teljesítményelektronikai gyorskapcsolóként), valamint 40 egy ezekkel sorba kötött áramváltót, melynek kimenőjele vezérli egy szabályozóegységen keresztül az IGBT-k gyújtásvezérlőit. A kondenzátor előtöltő ellenálláson keresztül történő feltöltéséig az IGBT-k kikapcsolt állapotban vannak, majd a mindenkori áramérték 45 függvényében hol az egyik, hol a másik üzemel. A megengedettnél nagyobb értékű áram esetén az egyik IGBT-vel sorba kötött korlátozó ellenállás biztosítja a túláramvédelmet. A megoldás számos előnnyel rendelkezik a hagyományos bemeneti áramkörökhöz 50 viszonyítva, ugyanakkor problémát jelent, hogy az IGBT-k kikapcsolt állapotukban védtelenek a váratlan túlfeszültség ellen, továbbá az elöltöltő és korlátozó ellenálláson fellépő veszteségek rontják a hatásfokot.This circuit contains two parallel-connected IGBTs bridged by counter-polarity diodes (as a power electronics quick-change switch) and 40 one-to-one current transducers, the output of which controls the IGBTs' ignition controllers. Until the capacitor is charged through the precharging resistor, the IGBTs are off and then, depending on the current rating 45, one or the other operates. For a higher current rating, one IGBT in series restricting resistor provides overcurrent protection. The solution has many advantages over conventional input circuits 50, but the problem is that the IGBTs in their off state are unprotected against unexpected surges and losses in the preloading and limiting resistors impair the efficiency.
Találmányunk megalkotásakor célunk ugyancsak egy túlfeszültség- és túláramvédelmet biztosító bemeneti áramkör kialakítása volt.When designing the present invention, it was also our intention to provide an input circuit providing over-voltage and over-current protection.
Találmányunk lényege az a felismerés, hogy amennyiben a segédüzemi energiaellátó készülékek bemenetén lévő kondenzátor kapocsfeszültségét stabilan a megengedhető (szabványban rögzített) legmaga2The object of the present invention is to recognize that if the terminal voltage of the capacitor at the input of the auxiliary power supplies is stably
HU 226 340 Β1 sabb hálózati feszültségértéken tartjuk (például a hatályos szabvány szerinti Umax =750 V),GB 226,340 Β1 maintained higher supply voltage value (for example, under existing standards U max = 750 V);
- akkor, ha a hálózati feszültség a határértéken belül ingadozik vagy változik meg ugrásszerűen, a kondenzátor kapocsfeszültsége és (gy a készülékek bemeneti feszültsége nem változik,- if the mains voltage fluctuates or changes abruptly within the limit, the capacitor terminal voltage and (ie the input voltage of the devices is not changed,
- amennyiben az előírt értéknél magasabbra ugrik a hálózati feszültség, a túllendülés mértéke lényegesen csekélyebb, illetve- if the mains voltage is higher than the specified value, the degree of overshoot is significantly lower, or
- a tűimpulzus jellegű rövid idejű feszültségcsúcsokat az L-C szűrő kiszűri.- the needle pulse transient voltage peaks are filtered by the L-C filter.
A fenti felismerés alapján egy olyan áramkört alakítottunk ki, amely a mindenkori (ingadozó) hálózati feszültséget a megengedhető legnagyobb feszültségértékre (Umax) növeli, egyben stabilizálja ezt a feszültségszintet a kondenzátor kapcsain (Uc=Umax).Based on the above recognition, a circuit has been developed which increases the current (fluctuating) voltage to the maximum allowable voltage (U max ) and stabilizes this voltage level at the capacitor terminals (U c = U max ).
Találmányunk tárgya tehát egy bemeneti védőáramkor villamos meghajtású járművek segédüzemi energiaátalakító készülékei számára, amely elöltöltő fokozaton és adott esetben ezzel sorba kötött egyenirányítón keresztül csatlakozik a hálózatra és bemenetén (ismert módon) egy soros induktivitás van, míg a kimenetén lévő szűrőkondenzátor kapcsaira csatlakozik az ismert segédüzemi energiaátalakító készülékek bemeneté, továbbá az induktivitással egy áramváltó van sorba kötve.Thus, the present invention relates to an auxiliary power converting device for electric drive vehicles at an input current, which is connected to the mains via a prestage stage and optionally connected in series, and has a (known) serial inductance at its input, and an inductor is connected to a current transformer in series.
Megoldásunk új jellemzői, hogy az áramváltó és a kondenzátor pozitív kapcsa közé egy nyitóirányú dióda, míg az áramváltó és a kondenzátor negatív kapcsa közé egy ellenütemű diódával áthidalt, PWM üzemmódban működtetett IGBT van kötve, mely az induktivitással és a kondenzátorral egy önmagában ismert step-up fokozatot alkot; továbbá a védőáramkor bemenetére, illetve kimenetére egy-egy feszültségváltó csatlakozik, melyek kimenetei az áramváltó kimenetével együtt ellenőrző jeleket szolgáltatva egy számítóegység bemenetelre csatlakoznak, mely számítóegység kimenete predektív jeleket szolgáltatva egy jelösszegzőn keresztül az IGBT gyújtásvezérlőjére csatlakozik, a jelösszegző másik bemenetére pedig egy áramszabályozó kimenete kapcsolódik, mely áramszabályozó bemenetére egy különbségképzőn keresztül egy feszültségszabályozó kimenete és az áramváltó kimenete van kötve, a feszültségszabályozó bemenetére pedig egy további különbségképzőn keresztül a védőkapcsolás kimenetén lévő feszültségváltó és egy alapjelképző kapcsolódik.A novel feature of our solution is that an open diode is connected between the current converter and the positive terminal of the capacitor, and an IGBT operated in PWM mode bridged by a counter-diode diode between the current converter and the negative terminal of the capacitor, known in step by inductance and capacitor. forms a degree; and a voltage converter is connected to the input or output of the protective current, the outputs of which are connected to the input of a calculator together with the output of the current converter, the output of the calculator is connected to the input of the IGBT ignition controller via a signal summary which has a voltage regulator input connected to a voltage regulator output and a current converter output via a differential generator, and a voltage converter and a reference signal generator connected to the voltage regulator input via an additional differential generator.
Bemeneti védőáramkörünk előnyös kialakítási módjánál az áramszabályozó és a feszültségszabályozó Pl jellegű szabályozók.In a preferred embodiment of our input protection circuit, the current regulator and the voltage regulator are P1 type regulators.
Előnyös az a kialakítási mód, melynél a váltó- és egyenáramú táplálás biztosítására az előtöltő áramkör egy varisztoros túlfeszültség-védelemmel ellátott egyenirányító áramkörön keresztül kapcsolódik a hálózatra.A preferred embodiment is where the precharger circuit is connected to the mains via a varistor overvoltage protection circuit to provide ac and dc power.
A továbbiakban egy kiviteli példa bemutatásával, ábra segítségével ismertetjük találmányunkat, ahol azThe invention will now be described, by way of example, with reference to the drawing, in which:
1. ábrán a találmányunk szerinti bemeneti védőáramkor kapcsolási rajza látható, a kapcsolódó áramköri egységekkel együtt.Fig. 1 is a schematic diagram of an input protective current according to the invention, together with the associated circuit units.
Az 1. ábrán láthatóan a találmányunk szerinti SV bemeneti védőáramkor egy önmagában ismert felépítésű 1 egyenirányítón és 2 előtöltő fokozaton keresztül csatlakozik a táphálózatra. Az 1 egyenirányító biztosítja az egyen- és váltóáramú táplálás lehetőségét és egy varisztoros túlfeszültség-védelemmel rendelkezik - az egyenirányító elemek zárófeszültségének megfelelően. (Mindezt az ábrán nem tüntettük fel.)As shown in Figure 1, the SV input current of the present invention is connected to the power supply via a rectifier 1 and a precharger stage 2 of known construction. The rectifier 1 provides the possibility of DC and AC power supply and has a varistor overvoltage protection - corresponding to the closing voltage of the rectifier elements. (This is not shown in the figure.)
Az SV bemeneti védőáramkor egy soros L induktivitáson keresztül csatlakozik a 2 előtöltő fokozat pozitív kimenetére, és egy C kondenzátor kapcsai képezik az SV bemeneti védőáramkor kimenetét, amelyre egy önmagában ismert felépítésű K segédüzemi energiaátalakító készülék egyes egységei kapcsolódnak. Nevezetesen a háromfázisú fogyasztók táplálására egyThe SV input current is connected to the positive output of the precharge stage 2 via a series of inductors L, and the terminals of a capacitor C form the output of the SV input current to which certain units of a known auxiliary power transformer K are connected. Namely, to feed three-phase consumers one
DC-DC konverter, ennek kimenetére egy 50 Hz-es 13 inverter bemenete, melynek kimenete egy du/dt korlátozó- 14 szűrőn keresztül van a háromfázisú fogyasztókhoz csatlakoztatva.DC-DC converter, with an output of a 50 Hz 13 inverter output, which is connected to a three-phase consumer via a du / dt limiting filter 14.
Az akkumulátor és az egyenáramú fogyasztók tápellátása pedig a C kondenzátor kapcsaira csatlakozóThe battery and DC power supplies are connected to the capacitors C terminals
DC-DC konverteren és az ennek kimenetén lévő 15 szűrőn keresztül biztosított.It is provided through a DC-DC converter and 15 filters at its output.
A találmányunk szerinti SV bemeneti védőáramkor egy, az L induktivitással sorba kötött Táramváltót tartalmaz, melyhez egyrészt egy nyitóirányú V2 diódán keresztül a C kondenzátor pozitív kapcsa csatlakozik, másrészt egy ellenpolaritású V1 diódával áthidalt, PWM üzemmódban működtetett 3 IGBT kollektora melynek emittere a 2 előtöltő fokozat negatív kimenetével, illetve a C kondenzátor negatív kapcsával van összekötve.SV input protecting circuit when according to the invention comprises a series-connected to the inductance L Táramváltót, which on the one hand through an opening direction V2 diode capacitor C positive terminal is connected, and secondly a ellenpolaritású V1 diode bridged operated in PWM mode, three IGBT collector with the emitter of the two pre-filling is connected to the negative output of stage C and to the negative terminal of capacitor C.
Az ily módon kialakított áramköri egység egy önmagában ismert felépítésű boost convertert alkot, melynek elvárt működését egy, a találmányunk szerint kialakított, kaszkádrendszerű szabályozóval biztosítjuk. A szabályozási kör kialakításához a boost converter bemeneti és kimeneti pontjaira egy-egy A1f illetve A2 feszültségváltó primer oldala van kötve, melyek szekunder oldalai a T1 áramváltó szekunder oldalával együtt egy 9 számítóegység bemenetére csatlakoznak. A 9 számítóegység kimenete egy 8 jelösszegzőn keresztül a 3 IGBT 10 gyújtásvezériőjére csatlakozik.The circuit assembly thus constituted is a boost converter of known construction, the expected operation of which is provided by a cascade controller of the present invention. The design of the boost control circuit is one of the 1f and the two transformer primary side of the converter input and output points connected which together with the secondary sides T1 CT secondary side are connected to the input of a calculation unit 9. The output of the calculator 9 is connected to the ignition controller 10 of the IGBT 3 via a signal summarizer 8.
A találmányunk szerinti SV bemeneti védőáramkor rendelkezik továbbá egy Uc alapjelképzővel, melynek kimenete a C kondenzátor kapcsaira kötött A2 feszültségváltó szekunder oldalával („kimenetével”) együtt egy 4 különbségképzőn keresztül egy 5 feszültségszabályozó bemenetére csatlakozik. Az 5 feszültségszabályozó kimenete a T! áramváltó szekunder oldalával („kimenetével) együtt egy további 6 különbségképzőn keresztül egy 7 áramszabályozóra csatlakozik. Ezen 7 áramszabályozó kimenete kapcsolódik - a 9 számítóegység kimenetével együtt - a 8 jelösszegzőn keresztül a 3 IGBT gyújtás vezérlőjére.SV at the input protecting circuit according to the invention further has a U c alapjelképzővel whose output is connected to the terminals of the capacitor C 2 of the voltage transformer secondary side ( "output terminal") together through a four különbségképzőn 5 is connected to a voltage control input. The output of the voltage regulator 5 is the T! with the secondary side ("output") of the current transformer, it is connected to a current regulator 7 via an additional differential generator 6. The output of this current controller 7, together with the output of the calculator 9, is connected to the IGBT ignition controller 3 via the signal summarizer 8.
A találmányunk szerinti SV védőáramkor a következőképpen működik:The SV protective current of the present invention operates as follows:
A K segédüzemi energiaátalakító készülékeket „tápláló” C kondenzátor feltöltése ismert módon a táphálózatra csatlakozó 1 egyenirányítón és 2 előtöltő fo3Charging capacitor C "supplying" auxiliary power converting devices K in a known manner on a rectifier 1 and a 2 precharger fo3
HU 226 340 Β1 kozaton keresztül, a 2 előtöltő fokozat előtöltő ellenállásán keresztül történik, majd a feltöltést követően az előtöltő ellenállással párhuzamosan kötött félvezető rövidre zárja az előtöltő ellenállást.GB 226 340 Β1 through the preload resistor of the preload stage 2, and after charging, the semiconductor connected in parallel with the preload resistor short circuits the precharge resistor.
Az Uc alapjelképző által szolgáltatott alapjelet a kívánt Umax (például 750 V) értékre állítva a kialakított szabályozási kör a C kondenzátor kapocsfeszültségét Umax. értékre állítja be oly módon, hogy amennyiben a tápfeszültség ennél az értéknél alacsonyabb, a 3 IGBT-t periodikusan rövidre zárja. (A PWM üzemmódban működő 3 IGBT kitöltési tényezőjének értékét a 8 jelösszegző kimenetéről nyert jel alapján a 10 gyújtásvezérlő állítja be.) A kitöltési tényező értékét az A·) és A2 feszültségváltók, valamint a Táramváltó kimenőjelének alapján a 9 számítóegységen képzett, előrecsatolt predektív jel állítja elő. A predektív jel pontatlanságát a 7 áramszabályozó korrigálja (ez a kaszkádrendszerű szabályozó belső hurka). A 7 áramszabályozó alapjelét az 5 feszültségszabályozó kimenőjele, ellenőrző jelét a T·, áramváltó kimenőjele szolgáltatja a különbségképzőn keresztül.Reference signal provided by the reference signal U c of the training set control loop with the capacitor C terminal voltage to a desired U max (e.g., 750 V) Umax. is set so that if the supply voltage is lower than this value, the 3 IGBT will be periodically shorted. (The fill factor of the IGBT 3 in PWM mode is set by the ignition controller 10 on the basis of the signal from the output of the signal summer 8.) The fill factor is calculated on the basis of the output of the voltage converters A ·) and A 2 produces it. The inaccuracy of the predictive signal is corrected by the current controller 7 (this is the internal loop of the cascade controller). The reference signal of the current regulator 7 is provided by the output signal of the voltage regulator 5 and the control signal T ·, by the output signal of the current converter through the difference generator.
Az 5 feszültségszabályozó alapjele a beállítani kívánt Uc=Umax kondenzátorfeszültség, míg ellenőrző jele a C kondenzátor tényleges Uki kapocsfeszültsége, melyet az A2 feszültségváltóról nyer a 4 különbségképzőn keresztül. (A C kondenzátor 5 feszültségszabályozója képezi a kaszkádrendszerű szabályozó külső hurkát.)The 5 voltage regulator to set the desired setpoints U c = U max capacitor, while the control signal U out of the actual capacitor C terminal voltage, which is the gain of two through four feszültségváltóról különbségképzőn. (The voltage regulator 5 of the AC capacitor forms the outer loop of the cascade regulator.)
Kiviteli példánkban az 5 feszültségszabályozó és áramszabályozó Pl jellegű. Amennyiben a C kondenzátor kapocsfeszültsége a kívánt Uc=Umax feszültségnél alacsonyabb szinten áll, az 5 feszültségszabályozó nagyobb áramalapjelet ír elő, ennek következtében a 7 áramszabályozó a PWM perióduson belül hosszabb idejű rövidre zárást ír elő - eredményeképpen a C kondenzátor töltőárama emelkedik.In our embodiment, the voltage regulator and current regulator 5 are of the P1 type. If the capacitor C terminal voltage is lower than the desired U c = U max voltage levels, the five voltage regulators higher current command signal provides, as a result of the seven power control provides for a prolonged short-circuiting within the PWM period - as a result of the capacitor C charging current increases.
Amennyiben az U^ bemenőfeszültség a minimális és maximális feszültségértékeken belül változik meg ugrásszerűen, a C kondenzátor feszültsége - mely a maximális értéken tartózkodik - nem lendül túl ezen az értéken; a hirtelen változások tehát nem zavarják a K segédüzemi energiaátalakító készülékek működését, szükségtelenné teszik túlméretezésüket.If the input voltage U ^ varies abruptly within the minimum and maximum voltage values, the voltage of the capacitor C, which is at its maximum value, does not exceed this value; therefore, sudden changes do not interfere with the operation of the auxiliary power converters K, eliminating the need for oversizing.
A rövid idejű, tűimpulzus jellegű túlfeszültségek esetén pedig - melyek amplitúdója meghaladja a C kondenzátor (azaz az Umax hálózati) feszültség értékét - a kapcsolás L-C szűrőként viselkedve kiszűri azokat.For the short term, kind of needle pulse and surges - which exceeds the value of the amplitude of the capacitor C (ie up to the U AC) voltages - the LC circuit acts as a filter filters out.
összefoglalóan elmondhatjuk, hogy a találmányunk szerinti SV bemeneti védőáramkor alkalmazásával mely a K segédüzemi energiaátalakító készülékek bemenetén lévő C kondenzátor kapocsfeszültségének a megengedhető Umax tápfeszültségen történő stabilizálását biztosítja - hatásos túlfeszültség- és túláramvédelmet valósítunk meg, melynek következtében elkerülhető a készülékek túlméretezése, javul a berendezés hatásfoka és védettek a kapcsolásérzékeny félvezető elemei.In summary, by applying the SV input current of the present invention, which stabilizes the terminal voltage of the capacitor C at the input of the auxiliary power converters K to the allowable U max supply voltage, we provide and protected by switch-sensitive semiconductor elements.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU0500589A HU226340B1 (en) | 2005-06-14 | 2005-06-14 | Overload-protection input circuit arrangement for auxiliary power converter of electric vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU0500589A HU226340B1 (en) | 2005-06-14 | 2005-06-14 | Overload-protection input circuit arrangement for auxiliary power converter of electric vehicles |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU0500589D0 HU0500589D0 (en) | 2005-08-29 |
| HUP0500589A2 HUP0500589A2 (en) | 2007-06-28 |
| HU226340B1 true HU226340B1 (en) | 2008-09-29 |
Family
ID=89986082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0500589A HU226340B1 (en) | 2005-06-14 | 2005-06-14 | Overload-protection input circuit arrangement for auxiliary power converter of electric vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU226340B1 (en) |
-
2005
- 2005-06-14 HU HU0500589A patent/HU226340B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP0500589A2 (en) | 2007-06-28 |
| HU0500589D0 (en) | 2005-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100975485B1 (en) | Bidirectional step-up/step-down dc/dc converter apparatus, railway coach drive control system, railway feeder system | |
| US9450509B2 (en) | Power conversion apparatus | |
| CN109417353B (en) | Voltage regulating, transforming and rectifying assembly for DC power supply application | |
| US20140268930A1 (en) | Power supply method and apparatus | |
| US10141858B2 (en) | Power converter for electric locomotive | |
| US9444246B2 (en) | Power converter with switching element | |
| US10298141B2 (en) | Motor drive device | |
| WO2013153571A1 (en) | Power conversion device | |
| RU2675726C1 (en) | Voltage converter | |
| CN102255528B (en) | High-voltage high-power power regulation device | |
| CA2655023C (en) | Load power supply device comprising integrated energy storage | |
| JP5231149B2 (en) | Power frequency converter | |
| US10033347B2 (en) | DC/DC electrical configuration for operating over a large span of input voltages | |
| KR101339180B1 (en) | Automatic Voltage Regulator based on Series Voltage Compensation with AC Chopper | |
| US10263527B1 (en) | Power converter | |
| KR20070097093A (en) | Converter | |
| US10965222B2 (en) | Power supply | |
| US11731523B2 (en) | Vehicle-side charging device | |
| JP6731673B2 (en) | Bidirectional chopper circuit | |
| CA2956281C (en) | Device for producing direct current load power supply | |
| JP2014176245A (en) | DC voltage conversion circuit | |
| HU226340B1 (en) | Overload-protection input circuit arrangement for auxiliary power converter of electric vehicles | |
| US10038374B2 (en) | Apparatus for producing unvarying direct load current | |
| JP6016054B2 (en) | DC-DC converter | |
| US11283364B2 (en) | Power supply and power system having a step-down circuit and an inverse-conversion circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |