充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置，包括：電壓輸入模塊的輸入側(cè)與直流輸入電壓的正極（Ud+）和直流輸入電壓的負(fù)極（Ud-）電連接；電壓輸入模塊的輸出側(cè)與充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸入側(cè)電連接；充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸出側(cè)與高頻變壓器（TF1）的輸入側(cè)電連接；高頻變壓器（TF1）的輸出側(cè)與充電機(jī)功率模塊的后級(jí)電路的輸入側(cè)以及電壓輸出模塊的輸入側(cè)電連接；充電機(jī)功率模塊的后級(jí)電路的輸出側(cè)與電壓輸出模塊的輸入側(cè)電連接；電壓輸出模塊的輸出側(cè)與負(fù)載電連接。本實(shí)用新型實(shí)施例能夠直接對(duì)電力機(jī)車(chē)上的充電機(jī)功率模塊進(jìn)行可靠檢測(cè)，從而有效清除電力機(jī)車(chē)的安全隱患，并為機(jī)車(chē)輔助變流柜的國(guó)產(chǎn)化提供可靠技術(shù)數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力機(jī)車(chē)領(lǐng)域，尤其涉及一種充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力機(jī)車(chē)領(lǐng)域中，充電機(jī)功率模塊是機(jī)車(chē)輔助變流柜中的重要器件之一；它的主要用途是為電力機(jī)車(chē)的蓄電池組充電，從而為機(jī)車(chē)提供Iiov的控制電源，因此一旦充電機(jī)功率模塊出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致電力機(jī)車(chē)整體癱瘓，無(wú)法運(yùn)行。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，電力機(jī)車(chē)所使用的充電機(jī)功率模塊大多是如圖1所示的電路結(jié)構(gòu)；如圖1所示，現(xiàn)有充電機(jī)功率模塊可以包括前級(jí)電路、后級(jí)電路、第一驅(qū)動(dòng)接口 Xi和第二驅(qū)動(dòng)接口 X2 ;前級(jí)電路包括前級(jí)輸入電正極In+、前級(jí)輸入電負(fù)極In-、第一前級(jí)輸出端ALT和第二前級(jí)輸出端M ;后級(jí)電路包括第一后級(jí)輸入端In2、第二后級(jí)輸入端In3、后級(jí)輸出端Outl。由于電力機(jī)車(chē)所使用的充電機(jī)功率模塊對(duì)可靠性和穩(wěn)定性的要求較高，因此目前國(guó)內(nèi)的電力機(jī)車(chē)大多使用國(guó)外進(jìn)口的充電機(jī)功率模塊；但是，現(xiàn)有技術(shù)中缺少直接對(duì)充電機(jī)功率模塊進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置和檢測(cè)手段，只能將其安裝在電力機(jī)車(chē)上，并通過(guò)運(yùn)行電力機(jī)車(chē)來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，這不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且很難可靠檢測(cè)充電機(jī)功率模塊的各項(xiàng)使用性能，如果充電機(jī)功率模塊本身存在設(shè)計(jì)問(wèn)題，還可能造成電力機(jī)車(chē)上的其他電路損壞，因此這給電力機(jī)車(chē)的正常運(yùn)行埋下了很多安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的之一是提供一種充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置，以便于直接對(duì)電力機(jī)車(chē)上使用的充電機(jī)功率模塊進(jìn)行可靠檢測(cè)，從而有效清除電力機(jī)車(chē)的安全隱患，并為整個(gè)機(jī)車(chē)輔助變流柜的國(guó)產(chǎn)化提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置，包括:電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊和負(fù)載；
[0007]電壓輸入模塊包括:第一斷路器QA1、第一電壓表PV1、第一直流接觸器KM1、第二直流接觸器KM2、第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl ；
[0008]第一斷路器QAl的兩個(gè)輸入端分別與直流輸入電壓的正極Ud+和直流輸入電壓的負(fù)極Ud-電連接；第一斷路器QAl的正極輸出端分別與第一電壓表PVl的正極和第一直流接觸器KMl的輸入端電連接；第一斷路器QAl的負(fù)極輸出端分別與第一電壓表PVl的負(fù)極和第二直流接觸器KM2的輸入端電連接；
[0009]第一直流接觸器KMl的輸出端分別與第一電阻Rl的一端以及充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電正極In+電連接；第二直流接觸器KM2的輸出端分別與第一電容Cl的一端、第二電阻R2的一端以及充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電負(fù)極In-電連接；第一電阻Rl的另一端、第一電容Cl的另一端和第二電阻R2的另一端互連；
[0010]高頻變壓器TFl包括第一交流輸入端、第二交流輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端和交流中間電壓輸出端；高頻變壓器TFl的第一交流輸入端與充電機(jī)功率模塊的第一前級(jí)輸出端ALT電連接；高頻變壓器TFl的第二交流輸入端與充電機(jī)功率模塊的第二前級(jí)輸出端M電連接；高頻變壓器TFl的第一交流輸出端與充電機(jī)功率模塊的第一后級(jí)輸入端In2電連接；高頻變壓器TFl的第二交流輸出端與充電機(jī)功率模塊的第二后級(jí)輸入端In3電連接；
[0011]電壓輸出模塊包括:第一直流電抗器L1、第二電壓表PV2、第三電阻R3和第二電容C2 ;第一直流電抗器LI的輸入端與充電機(jī)功率模塊的后級(jí)輸出端Outl電連接；第一直流電抗器LI的輸出端依次與第二電壓表PV2的一端、第三電阻R3的一端和第二電容C2的一端電連接，并作為電壓輸出模塊的正極輸出端Ud_0ut+輸出；高頻變壓器TFl的交流中間電壓輸出端依次與第二電壓表PV2的另一端、第三電阻R3的另一端和第二電容C2的另一端電連接，并作為電壓輸出模塊的負(fù)極輸出端Ud_0ut-輸出；
[0012]負(fù)載的正極與電壓輸出模塊的正極輸出端Ud_0ut+電連接,負(fù)載的負(fù)極與電壓輸出模塊的負(fù)極輸出端Ud_0ut-電連接；
[0013]第一電壓表PVl用于檢測(cè)充電機(jī)功率模塊的輸入電壓；
[0014]第二電壓表PV2用于檢測(cè)充電機(jī)功率模塊的輸出電壓。
[0015]優(yōu)選地，所述的電壓輸入模塊還包括:第一電壓檢測(cè)指示燈LDl ;第一電壓檢測(cè)指TjV燈LDl與第一電壓表PVl并聯(lián)。
[0016]優(yōu)選地，該檢測(cè)裝置還包括:主控模塊；
[0017]電壓輸入模塊還包括:第一電壓傳感器TVl和第一電流傳感器TAl ;第一電壓傳感器TVl并聯(lián)在第一直流接觸器KMl的輸出端和第二直流接觸器KM2的輸出端之間；第一電流傳感器TAl的一端分別與第一直流接觸器KMl的輸出端、第一電阻Rl的一端以及第一電壓傳感器TVl的一端電連接,第一電流傳感器TAl的另一端與充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電正極In+電連接；
[0018]電壓輸出模塊還包括:第二電壓傳感器TV2和第三電流傳感器TA3 ;第二電壓傳感器TV2并聯(lián)在第二電容C2的兩端；第三電流傳感器TA3的一端分別與第一直流電抗器LI的輸出端和第二電壓表PV2的一端電連接；第三電流傳感器TA3的另一端分別與第二電容C2的一端、第三電阻R3的一端以及第二電壓傳感器TV2的一端電連接；
[0019]主控模塊分別與電壓輸入模塊中的第一電壓傳感器TVl和第一電流傳感器TAl電連接，以獲取充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸入電壓和輸入電流；
[0020]主控模塊分別與電壓輸出模塊中的第二電壓傳感器TV2和第三電流傳感器TA3電連接，以獲取充電機(jī)功率模塊的后級(jí)電路的輸出電壓和輸出電流；
[0021]主控模塊分別與充電機(jī)功率模塊的第一驅(qū)動(dòng)接口 Xl和第二驅(qū)動(dòng)接口 X2電連接，以對(duì)充電機(jī)功率模塊的工作狀況進(jìn)行監(jiān)控。
[0022]優(yōu)選地，充電機(jī)功率模塊的第二前級(jí)輸出端M與高頻變壓器TFl的第二交流輸入端之間串聯(lián)有第二電流互感器TA2 ；
[0023]主控模塊與第二電流互感器TA2電連接，以獲取充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸出電流。
[0024]優(yōu)選地，該檢測(cè)裝置還包括:顯示模塊；主控模塊與顯示模塊電連接，以顯示充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)。[0025]優(yōu)選地，該檢測(cè)裝置還包括:用戶輸入模塊；
[0026]用戶輸入模塊直接與主控模塊電連接，從而主控模塊直接獲取用戶輸入模塊的輸入信息；或者，
[0027]用戶輸入模塊與顯示模塊電連接，從而用戶輸入模塊的輸入信息通過(guò)顯示模塊后，傳遞到主控模塊。
[0028]優(yōu)選地，該檢測(cè)裝置還包括:檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)和線路接口工藝車(chē)；
[0029]電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均設(shè)置在檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)上；
[0030]線路接口工藝車(chē)上設(shè)有與充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電正極In+、前級(jí)輸入電負(fù)極In-、第一前級(jí)輸出端ALT、第二前級(jí)輸出端M、第一后級(jí)輸入端In2、第二后級(jí)輸入端In3、后級(jí)輸出端Outl、第一驅(qū)動(dòng)接口 Xl和第二驅(qū)動(dòng)接口 X2相匹配的接口電路；
[0031]檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)上的電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊和主控模塊與線路接口工藝車(chē)上的接口電路電連接，而線路接口工藝車(chē)與充電機(jī)功率模塊直接對(duì)接，從而使電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊和主控模塊與充電機(jī)功率模塊電連接。
[0032]優(yōu)選地，所述的線路接口工藝車(chē)上設(shè)有冷卻風(fēng)機(jī)；當(dāng)線路接口工藝車(chē)與充電機(jī)功率模塊直接對(duì)接時(shí)，冷卻風(fēng)機(jī)為充電機(jī)功率模塊提供強(qiáng)迫風(fēng)冷。
[0033]優(yōu)選地，所述的檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)包括殼體1、操控面板2、檢修門(mén)3和照明設(shè)備4 ；
[0034]照明設(shè)備4設(shè)置于殼體I前方的頂部；操控面板2設(shè)置于殼體I前方的上部，并且位于照明設(shè)備4的下方；檢修門(mén)3設(shè)置于殼體I的后方；
[0035]顯示模塊的顯示屏設(shè)置在操控面板2上，顯示模塊的其他電路均設(shè)置在殼體I的內(nèi)部；
[0036]用戶輸入模塊的輸入部件設(shè)置在操控面板2上，用戶輸入模塊的其他電路均設(shè)置在殼體I的內(nèi)部；
[0037]電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊和主控模塊均設(shè)置在殼體I的內(nèi)部。
[0038]由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置將電壓輸入模塊、高頻變壓器和電壓輸出模塊與充電機(jī)功率模塊電連接，從而搭建了一個(gè)對(duì)充電機(jī)功率模塊進(jìn)行檢測(cè)的平臺(tái)；因此本實(shí)用新型實(shí)施例能夠直接對(duì)電力機(jī)車(chē)上使用的充電機(jī)功率模塊進(jìn)行可靠檢測(cè)，從而有效清除電力機(jī)車(chē)的安全隱患，并為整個(gè)機(jī)車(chē)輔助變流柜的國(guó)產(chǎn)化提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0039]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0040]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中充電機(jī)功率模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0042]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二；[0043]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0044]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖四；
[0045]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖五；
[0046]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖六；
[0047]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖七；
[0048]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖八；
[0049]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖九；
[0050]圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖十。
【具體實(shí)施方式】
[0051]下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0052]首先需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)文件中所述的上、下、左、右等表示方位的詞語(yǔ)，僅是為了清楚描述出本實(shí)用新型實(shí)施例的各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系，是基于說(shuō)明書(shū)附圖中所示方位進(jìn)行的一種表述，這并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型所保護(hù)內(nèi)容的限制。下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0053]如圖2至圖11所示，一種充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置，其具體結(jié)構(gòu)可以包括:電壓輸入模塊、高頻變壓器TFl、電壓輸出模塊和負(fù)載；
[0054]電壓輸入模塊的輸入側(cè)與直流輸入電壓的正極Ud+和直流輸入電壓的負(fù)極Ud-電連接；電壓輸入模塊的輸出側(cè)與充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸入側(cè)電連接；充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸出側(cè)與高頻變壓器TFl的輸入側(cè)電連接；高頻變壓器TFl的輸出側(cè)與充電機(jī)功率模塊的后級(jí)電路的輸入側(cè)以及電壓輸出模塊的輸入側(cè)電連接；充電機(jī)功率模塊的后級(jí)電路的輸出側(cè)與電壓輸出模塊的輸入側(cè)電連接；電壓輸出模塊的輸出側(cè)與負(fù)載電連接。
[0055]具體地，該檢測(cè)裝置的各部件可以采用如下的具體實(shí)施方案:
[0056](I)電壓輸入模塊:如圖2和圖3所示，該電壓輸入模塊可以包括:第一斷路器QAl、第一電壓表PVl、第一直流接觸器KMl、第二直流接觸器KM2、第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl。
[0057]第一斷路器QAl的兩個(gè)輸入端分別與直流輸入電壓的正極Ud+和直流輸入電壓的負(fù)極Ud-電連接，從而獲取直流輸入電壓，以傳送給充電機(jī)功率模塊進(jìn)行檢測(cè)；在實(shí)際應(yīng)用中，為了使對(duì)充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)符合電力機(jī)車(chē)的運(yùn)行需求，直流輸入電壓最好為DC600V，輸入電流最好為17A，標(biāo)稱(chēng)功率最好為20kW。
[0058]第一斷路器QAl的正極輸出端分別與第一電壓表PVl的正極和第一直流接觸器KMl的輸入端電連接；第一斷路器QAl的負(fù)極輸出端分別與第一電壓表PVl的負(fù)極和第二直流接觸器KM2的輸入端電連接；也就是說(shuō)，直流輸入電壓通過(guò)第一斷路器QAl后進(jìn)入第一直流接觸器KMl和第二直流接觸器KM2。第一斷路器QAl可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的空氣斷路器，它能夠?qū)€路進(jìn)行短路保護(hù)；第一直流接觸器KMl和第二直流接觸器KM2能夠在線路出現(xiàn)故障時(shí)提供電氣保護(hù)，即一旦電路接線錯(cuò)誤產(chǎn)生大電流或輸入電壓超出規(guī)定設(shè)置之后，第一直流接觸器KMl和/或第二直流接觸器KM2就會(huì)斷開(kāi)，以保護(hù)后續(xù)電路；第一電壓表PVl能夠檢測(cè)并顯示出直流輸入電壓的數(shù)值，即充電機(jī)功率模塊的輸入電壓。
[0059]第一直流接觸器KMl的輸出端分別與第一電阻Rl的一端以及充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電正極In+電連接；第二直流接觸器KM2的輸出端分別與第一電容Cl的一端、第二電阻R2的一端以及充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電負(fù)極In-電連接；第一電阻Rl的另一端、第一電容Cl的另一端和第二電阻R2的另一端互連(所述的互連可以包括三者通過(guò)導(dǎo)線相交于一點(diǎn)，或三者中的任意兩者均通過(guò)導(dǎo)線連接)。第一電阻R1、第一電容Cl和第二電阻R2三者組成了 RC串并聯(lián)濾波電路，能夠?yàn)V除直流輸入模塊中的浪涌，從而為充電機(jī)功率模塊提供穩(wěn)定的檢測(cè)電壓。
[0060](2)高頻變壓器TFl:如圖2和圖3所示，該高頻變壓器TFl可以包括第一交流輸入端、第二交流輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端和交流中間電壓輸出端；高頻變壓器TFl的第一交流輸入端與充電機(jī)功率模塊的第一前級(jí)輸出端ALT電連接；高頻變壓器TFl的第二交流輸入端與充電機(jī)功率模塊的第二前級(jí)輸出端M電連接；高頻變壓器TFl的第一交流輸出端與充電機(jī)功率模塊的第一后級(jí)輸入端In2電連接；高頻變壓器TFl的第二交流輸出端與充電機(jī)功率模塊的第二后級(jí)輸入端In3電連接。在實(shí)際應(yīng)用中，充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路通常是由電容半橋和IGBT半橋組成的單相半控橋逆變電路，它可以將DC600V的直流輸入電壓逆變?yōu)?70V的方波電壓，該方波電壓的工作頻率為IOkHz ;高頻變壓器TFl可以對(duì)該270V的方波電壓進(jìn)行降壓，并形成三相交流輸出；三相交流輸出中的中間電壓通過(guò)交流中間電壓輸出端傳輸給電壓輸出模塊，三相交流輸出中的其余兩相分別通過(guò)第一交流輸出端和第二交流輸出端傳輸給充電機(jī)功率模塊的后級(jí)電路。
[0061](3)電壓輸出模塊:如圖2和圖3所不,該電壓輸出模塊可以包括:第一直流電抗器L1、第二電壓表PV2、第三電阻R3和第二電容C2 ;第一直流電抗器LI的輸入端與充電機(jī)功率模塊的后級(jí)輸出端Outl電連接；第一直流電抗器LI的輸出端依次與第二電壓表PV2的一端、第三電阻R3的一端和第二電容C2的一端電連接,并作為電壓輸出模塊的正極輸出端Ud_0ut+輸出；高頻變壓器TFl的交流中間電壓輸出端依次與第二電壓表PV2的另一端、第三電阻R3的另一端和第二電容C2的另一端電連接,并作為電壓輸出模塊的負(fù)極輸出端Ud_0ut-輸出。在實(shí)際應(yīng)用中，充電機(jī)功率模塊的后級(jí)電路通常是全波整流電路，高頻變壓器TFl的三相交流輸出中的兩相通過(guò)后級(jí)電路的全波整流后變?yōu)橐宦分绷鞲唠妷簜鬏斀o電壓輸出模塊；電壓輸出模塊會(huì)接收到高頻變壓器TFl輸出的中間電壓以及后級(jí)電路輸出的直流高電壓，而這兩路電壓之間存在電壓差，因此電壓輸出模塊對(duì)這兩路電壓進(jìn)行濾波后，形成直流電壓輸出；第二電壓表PV2并聯(lián)在這兩路電壓之間，用于檢測(cè)充電機(jī)功率模塊的輸出電壓。當(dāng)電壓輸入模塊接收的直流輸入電壓是DC600V時(shí)，如果該檢測(cè)裝置的各部件均正常工作，則電壓輸出模塊輸出的直流電壓為DCl 10V。
[0062](4)負(fù)載:如圖2和圖3所示，負(fù)載的正極與電壓輸出模塊的正極輸出端Ud_0ut+電連接，負(fù)載的負(fù)極與電壓輸出模塊的負(fù)極輸出端Ud_0ut-電連接。在實(shí)際應(yīng)用中，該負(fù)載可以為現(xiàn)有技術(shù)中使用直流電工作的各種用電設(shè)備，負(fù)載接收電壓輸出模塊輸出的直流電壓來(lái)運(yùn)作。
[0063]除了上述技術(shù)方案外，如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置還可以包括如下的技術(shù)方案:
[0064](I)電壓輸入模塊還可以包括:第一電壓檢測(cè)指示燈LDl ;如圖3所示，第一電壓檢測(cè)指示燈LDl與第一電壓表PVl并聯(lián)；第一電壓檢測(cè)指示燈LDl可以提供輸入電壓顯示、安全指示功能，也能夠提供斷電后的安全放電指示功能，從而方便了工作人員安全的操作和維護(hù)。
[0065](2)電壓輸入模塊還可以包括:如圖3所示，第一電壓傳感器TVl和第一電流傳感器TAl ;第一電壓傳感器TVl并聯(lián)在第一直流接觸器KMl的輸出端和第二直流接觸器KM2的輸出端之間；第一電流傳感器TAl的一端分別與第一直流接觸器KMl的輸出端、第一電阻Rl的一端以及第一電壓傳感器TVl的一端電連接,第一電流傳感器TAl的另一端與充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電正極In+電連接；因此，第一電壓傳感器TVl可以檢測(cè)出充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸入電壓，而第一電流傳感器TAl可以檢測(cè)出充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸入電流。
[0066](3)電壓輸出模塊還可以包括:如圖3所示，第二電壓傳感器TV2和第三電流傳感器TA3 ;第二電壓傳感器TV2并聯(lián)在第二電容C2的兩端；第三電流傳感器TA3的一端分別與第一直流電抗器LI的輸出端和第二電壓表PV2的一端電連接；第三電流傳感器TA3的另一端分別與第二電容C2的一端、第三電阻R3的一端以及第二電壓傳感器TV2的一端電連接；因此，第二電壓傳感器TV2可以檢測(cè)出充電機(jī)功率模塊的后級(jí)電路的輸出電壓，而第三電流傳感器TA3可以檢測(cè)出充電機(jī)功率模塊的后級(jí)電路的輸出電流。
[0067](4)如圖3所示，充電機(jī)功率模塊的第二前級(jí)輸出端M與高頻變壓器TFl的第二交流輸入端之間串聯(lián)有第二電流互感器TA2，因此第二電流互感器TA2可以檢測(cè)出充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸出電流。
[0068](5)該檢測(cè)裝置還可以包括:主控模塊；如圖3和圖4所示，主控模塊可以分別與電壓輸入模塊中的第一電壓傳感器TVl和第一電流傳感器TAl電連接，以獲取充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸入電壓和輸入電流；主控模塊可以分別與電壓輸出模塊中的第二電壓傳感器TV2和第三電流傳感器TA3電連接，以獲取充電機(jī)功率模塊的后級(jí)電路的輸出電壓和輸出電流；主控模塊分別與充電機(jī)功率模塊的第一驅(qū)動(dòng)接口 Xl和第二驅(qū)動(dòng)接口 X2電連接，以對(duì)充電機(jī)功率模塊的工作狀況進(jìn)行監(jiān)控；主控模塊與第二電流互感器TA2電連接，以獲取充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸出電流。主控模塊可以根據(jù)獲取的充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸入電壓、輸入電流和輸出電壓，后級(jí)電路的輸出電壓和輸出電流，以及第一驅(qū)動(dòng)接口 Xl和第二驅(qū)動(dòng)接口 X2所獲取的充電機(jī)功率模塊的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，確定出充電機(jī)功率模塊的工作狀況和檢測(cè)數(shù)據(jù)，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力機(jī)車(chē)上使用的充電機(jī)功率模塊進(jìn)行可靠檢測(cè)。
[0069]其中，如圖4所示，主控模塊可以采用現(xiàn)有技術(shù)中以DSP芯片TMS320LF2407A為核心的電路結(jié)構(gòu)，由于該DSP芯片的A/D信號(hào)輸入要求為O?+3.3V的電壓值，處理不了電流信號(hào)，因此它在通過(guò)第一電壓傳感器TV1、第一電流傳感器TA1、第二電壓傳感器TV2、第三電流傳感器TA3、第二電流互感器TA2、第一驅(qū)動(dòng)接口 Xl和第二驅(qū)動(dòng)接口 X2采集數(shù)據(jù)時(shí)，需要對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，使之符合該DSP芯片的A/D信號(hào)輸入要求；具體的信號(hào)調(diào)理電路可以參照附圖6所述的信號(hào)采集調(diào)理電路以及現(xiàn)有技術(shù)中公知的信號(hào)采集調(diào)理電路，本申請(qǐng)文件中不再贅述。在實(shí)際應(yīng)用中，為保證主控模塊以及整個(gè)檢測(cè)裝置能夠安全運(yùn)行，主控模塊最好設(shè)置有過(guò)壓保護(hù)電路和欠壓保護(hù)電路，例如:可以采用如圖7所示的過(guò)壓保護(hù)電路，也可以采用如圖8所示的欠壓保護(hù)電路；過(guò)壓保護(hù)電路和欠壓保護(hù)電路也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的公知電路，因此本申請(qǐng)文件中不再對(duì)其進(jìn)行贅述。此外，主控模塊上最好設(shè)有用于遠(yuǎn)程控制的急停按鈕，一旦發(fā)生嚴(yán)重故障，可以迅速切斷遠(yuǎn)程供電電源，以保護(hù)整個(gè)檢測(cè)裝置以及充電機(jī)功率模塊的安全。
[0070](5)該檢測(cè)裝置還可以包括:顯示模塊；主控模塊與顯示模塊電連接，以顯示充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)(該充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)可以包括:充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸入電壓、輸入電流和輸出電壓，后級(jí)電路的輸出電壓和輸出電流，以及第一驅(qū)動(dòng)接口 Xl和第二驅(qū)動(dòng)接口 X2所獲取的充電機(jī)功率模塊的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù))。主控模塊可以通過(guò)CAN總線與顯示模塊電連接，并可以將獲取的充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示模塊進(jìn)行顯示；工作人員可以通過(guò)顯示模塊得知充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并且可以根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)確定出充電機(jī)功率模塊是否存在故障，從而能夠有效清除電力機(jī)車(chē)的安全隱患，并為整個(gè)機(jī)車(chē)輔助變流柜的國(guó)產(chǎn)化提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)。
[0071](6)該檢測(cè)裝置還可以包括:用戶輸入模塊；用戶輸入模塊可以通過(guò)以下兩種方式中的任意一種與主控模塊電連接:
[0072]①用戶輸入模塊直接與主控模塊電連接，從而主控模塊直接獲取用戶輸入模塊的輸入信息；主控模塊可用根據(jù)用戶輸入模塊的輸入信息控制充電機(jī)功率模塊的運(yùn)行。
[0073]②用戶輸入模塊與顯示模塊電連接，從而用戶輸入模塊的輸入信息通過(guò)顯示模塊后，傳遞到主控模塊；主控模塊可以控制顯示模塊顯示充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并可以根據(jù)用戶輸入模塊的輸入信息控制充電機(jī)功率模塊的運(yùn)行。在實(shí)際應(yīng)用中，顯示模塊最好為觸摸屏，用戶輸入模塊可以是按鍵，按鍵與觸摸屏電連接，工作人員可以通過(guò)按鍵和/或觸摸屏來(lái)完成一項(xiàng)操作。
[0074]由此可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)能夠直接對(duì)電力機(jī)車(chē)上使用的充電機(jī)功率模塊進(jìn)行可靠檢測(cè)，從而有效清除電力機(jī)車(chē)的安全隱患，并為整個(gè)機(jī)車(chē)輔助變流柜的國(guó)產(chǎn)化提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)。
[0075]為了使本實(shí)用新型的技術(shù)方案、技術(shù)效果更加清晰完整，下面列舉實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0076]實(shí)施例一
[0077]如圖9、圖10和圖11所示，一種充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置，其具體結(jié)構(gòu)可以包括:電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊、負(fù)載、主控模塊、顯不模塊、用戶輸入模塊、檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)和線路接口工藝車(chē)。
[0078]如圖2至圖8所示，電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊、負(fù)載、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均可以采用上述技術(shù)方案中的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置，并且電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均設(shè)置在檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)上。
[0079]線路接口工藝車(chē)上設(shè)有與充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電正極In+、前級(jí)輸入電負(fù)極In-、第一前級(jí)輸出端ALT、第二前級(jí)輸出端M、第一后級(jí)輸入端In2、第二后級(jí)輸入端In3、后級(jí)輸出端Outl、第一驅(qū)動(dòng)接口 Xl和第二驅(qū)動(dòng)接口 X2相匹配的接口電路；檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)上的電壓輸入模塊、高頻變壓器、電壓輸出模塊和主控模塊與線路接口工藝車(chē)上的接口電路電連接，而線路接口工藝車(chē)與充電機(jī)功率模塊直接對(duì)接，從而使電壓輸入模塊、高頻變壓器、電壓輸出模塊和主控模塊與充電機(jī)功率模塊電連接。線路接口工藝車(chē)所采用的接口工藝以及接口布局與現(xiàn)有電力機(jī)車(chē)上充電機(jī)功率模塊的接口相匹配，從而使對(duì)充電機(jī)功率模塊進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)環(huán)境與實(shí)際電力機(jī)車(chē)上的應(yīng)用環(huán)境盡力一致，以保證取得較好的檢測(cè)效
果O
[0080]其中，線路接口工藝車(chē)上最好設(shè)有冷卻風(fēng)機(jī)；當(dāng)線路接口工藝車(chē)與充電機(jī)功率模塊直接對(duì)接時(shí)，冷卻風(fēng)機(jī)可以為充電機(jī)功率模塊提供強(qiáng)迫風(fēng)冷。
[0081]具體地，所述的檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)可以包括殼體1、操控面板2、檢修門(mén)3和照明設(shè)備4 ；照明設(shè)備4設(shè)置于殼體I前方的頂部；操控面板2設(shè)置于殼體I前方的上部，并且位于照明設(shè)備4的下方；檢修門(mén)3設(shè)置于殼體I的后方；顯示模塊的顯示屏設(shè)置在操控面板2上，顯示模塊的其他電路均設(shè)置在殼體I的內(nèi)部；用戶輸入模塊的輸入部件設(shè)置在操控面板2上，用戶輸入模塊的其他電路均設(shè)置在殼體I的內(nèi)部；電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊和主控模塊均設(shè)置在殼體I的內(nèi)部。在實(shí)際應(yīng)用中，操控面板2下方的殼體I上可以設(shè)置抽屜5，以用于放置用于檢測(cè)和記錄的一些零部件，使該檢測(cè)裝置更加人性化。
[0082]由此可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)能夠直接對(duì)電力機(jī)車(chē)上使用的充電機(jī)功率模塊進(jìn)行可靠檢測(cè)，從而有效清除電力機(jī)車(chē)的安全隱患，并為整個(gè)機(jī)車(chē)輔助變流柜的國(guó)產(chǎn)化提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)。
[0083]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)裝置，其特征在于，包括:電壓輸入模塊、高頻變壓器(TFl)、電壓輸出模塊和負(fù)載； 電壓輸入模塊包括:第一斷路器(QA1)、第一電壓表(PV1)、第一直流接觸器(KM1)、第二直流接觸器(KM2)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)和第一電容(Cl)； 第一斷路器(QAl)的兩個(gè)輸入端分別與直流輸入電壓的正極(Ud+)和直流輸入電壓的負(fù)極(Ud-)電連接；第一斷路器(QAl)的正極輸出端分別與第一電壓表(PVl)的正極和第一直流接觸器(KMl)的輸入端電連接；第一斷路器(QAl)的負(fù)極輸出端分別與第一電壓表(PVl)的負(fù)極和第二直流接觸器(KM2)的輸入端電連接； 第一直流接觸器(KMl)的輸出端分別與第一電阻(Rl)的一端以及充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電正極(In+)電連接；第二直流接觸器(KM2)的輸出端分別與第一電容(Cl)的一端、第二電阻(R2)的一端以及充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電負(fù)極(In-)電連接；第一電阻(Rl)的另一端、第一電容(Cl)的另一端和第二電阻(R2)的另一端互連； 高頻變壓器(TFl)包括第一交流輸入端、第二交流輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端和交流中間電壓輸出端；高頻變壓器(TFl)的第一交流輸入端與充電機(jī)功率模塊的第一前級(jí)輸出端(ALT)電連接；高頻變壓器(TFl)的第二交流輸入端與充電機(jī)功率模塊的第二前級(jí)輸出端(M)電連接；高頻變壓器(TFl)的第一交流輸出端與充電機(jī)功率模塊的第一后級(jí)輸入端(In2)電連接；高頻變壓器(TFl)的第二交流輸出端與充電機(jī)功率模塊的第二后級(jí)輸入端(In3)電連接； 電壓輸出模塊包括:第一直流電抗器(LI)、第二電壓表(PV2)、第三電阻(R3)和第二電容(C2);第一直流電抗器(LI)的輸入端與充電機(jī)功率模塊的后級(jí)輸出端(Outl)電連接；第一直流電抗器(LI)的輸 出端依次與第二電壓表(PV2)的一端、第三電阻(R3)的一端和第二電容(C2)的一端電連接，并作為電壓輸出模塊的正極輸出端(Ud_0ut+)輸出；高頻變壓器(TFl)的交流中間電壓輸出端依次與第二電壓表(PV2)的另一端、第三電阻(R3)的另一端和第二電容(C2)的另一端電連接,并作為電壓輸出模塊的負(fù)極輸出端(Ud_0ut_)輸出； 負(fù)載的正極與電壓輸出模塊的正極輸出端(Ud_0ut+)電連接,負(fù)載的負(fù)極與電壓輸出模塊的負(fù)極輸出端(Ud_0ut_)電連接； 第一電壓表(PVl)用于檢測(cè)充電機(jī)功率模塊的輸入電壓； 第二電壓表(PV2)用于檢測(cè)充電機(jī)功率模塊的輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的電壓輸入模塊還包括:第一電壓檢測(cè)指示燈(LDl);第一電壓檢測(cè)指示燈(LDl)與第一電壓表(PVl)并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，該檢測(cè)裝置還包括:主控模塊； 電壓輸入模塊還包括:第一電壓傳感器(TVl)和第一電流傳感器(TAl);第一電壓傳感器(TVl)并聯(lián)在第一直流接觸器(KMl)的輸出端和第二直流接觸器(KM2)的輸出端之間；第一電流傳感器(TAl)的一端分別與第一直流接觸器(KMl)的輸出端、第一電阻(Rl)的一端以及第一電壓傳感器(TVl)的一端電連接，第一電流傳感器(TAl)的另一端與充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電正極(In+)電連接； 電壓輸出模塊還包括:第二電壓傳感器(TV2)和第三電流傳感器(TA3);第二電壓傳感器(TV2)并聯(lián)在第二電容(C2)的兩端；第三電流傳感器(TA3)的一端分別與第一直流電抗器(LI)的輸出端和第二電壓表(PV2)的一端電連接；第三電流傳感器(TA3)的另一端分別與第二電容(C2)的一端、第三電阻(R3)的一端以及第二電壓傳感器(TV2)的一端電連接； 主控模塊分別與電壓輸入模塊中的第一電壓傳感器(TVl)和第一電流傳感器(TAl)電連接，以獲取充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸入電壓和輸入電流； 主控模塊分別與電壓輸出模塊中的第二電壓傳感器(TV2)和第三電流傳感器(TA3)電連接，以獲取充電機(jī)功率模塊的后級(jí)電路的輸出電壓和輸出電流； 主控模塊分別與充電機(jī)功率模塊的第一驅(qū)動(dòng)接口(Xl)和第二驅(qū)動(dòng)接口(X2)電連接，以對(duì)充電機(jī)功率模塊的工作狀況進(jìn)行監(jiān)控。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，充電機(jī)功率模塊的第二前級(jí)輸出端(M)與高頻變壓器(TFl)的第二交流輸入端之間串聯(lián)有第二電流互感器(TA2)； 主控模塊與第二電流互感器(TA2)電連接，以獲取充電機(jī)功率模塊的前級(jí)電路的輸出電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，該檢測(cè)裝置還包括:顯示模塊；主控模塊與顯示模塊電連接，以顯示充電機(jī)功率模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，該檢測(cè)裝置還包括:用戶輸入模塊； 用戶輸入模塊直接與主控模塊電連接，從而主控模塊直接獲取用戶輸入模塊的輸入信息；或者， 用戶輸入模塊與顯示模塊電連接，從而用戶輸入模塊的輸入信息通過(guò)顯示模塊后，傳遞到主控模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，該檢測(cè)裝置還包括:檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)和線路接口工藝車(chē)； 電壓輸入模塊、高頻變壓器(TFl )、電壓輸出模塊、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均設(shè)置在檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)上； 線路接口工藝車(chē)上設(shè)有與充電機(jī)功率模塊的前級(jí)輸入電正極(In+)、前級(jí)輸入電負(fù)極(In-)、第一前級(jí)輸出端(ALT)、第二前級(jí)輸出端(M)、第一后級(jí)輸入端(In2)、第二后級(jí)輸入端(In3)、后級(jí)輸出端(Outl)、第一驅(qū)動(dòng)接口(Xl)和第二驅(qū)動(dòng)接口(X2)相匹配的接口電路； 檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)上的電壓輸入模塊、高頻變壓器(TFI )、電壓輸出模塊和主控模塊與線路接口工藝車(chē)上的接口電路電連接，而線路接口工藝車(chē)與充電機(jī)功率模塊直接對(duì)接，從而使電壓輸入模塊、高頻變壓器(TFl)、電壓輸出模塊和主控模塊與充電機(jī)功率模塊電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的線路接口工藝車(chē)上設(shè)有冷卻風(fēng)機(jī)；當(dāng)線路接口工藝車(chē)與充電機(jī)功率模塊直接對(duì)接時(shí)，冷卻風(fēng)機(jī)為充電機(jī)功率模塊提供強(qiáng)迫風(fēng)冷。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)包括殼體(1)、操控面板(2)、檢修門(mén)(3)和照明設(shè)備(4)； 照明設(shè)備(4)設(shè)置于殼體(1)前方的頂部；操控面板(2)設(shè)置于殼體(1)前方的上部，并且位于照明設(shè)備(4)的下方；檢修門(mén)(3)設(shè)置于殼體(1)的后方； 顯示模塊的顯示屏設(shè)置在操控面板(2)上，顯示模塊的其他電路均設(shè)置在殼體(1)的內(nèi)部； 用戶輸入模塊的輸入部件設(shè)置在操控面板(2)上，用戶輸入模塊的其他電路均設(shè)置在殼體(1)的內(nèi)部；電壓輸入模塊、 高頻變壓器(TF1)、電壓輸出模塊和主控模塊均設(shè)置在殼體(1)的內(nèi)部。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK203658486SQ201320726035
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】王傳芳, 徐玉峰, 賀覓知 申請(qǐng)人:北京賽德高科鐵道電氣科技有限責(zé)任公司
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