技术特征:
1.一种斩波器,其特征在于,包括功率器件、母线电容、米勒电容及第一可控开关;电源的正极分别与所述母线电容的第一端、第一个所述功率器件的第一端及第三个所述功率器件的第一端连接,所述电源的负极分别与所述母线电容的第二端、第二个所述功率器件的第二端及第四个所述功率器件的第二端连接,第一个所述功率器件的第二端与第二个所述功率器件的第一端连接且连接的公共端与悬浮电磁铁的第一端连接,第三个所述功率器件的第二端与第四个所述功率器件的第一端连接且连接的公共端与所述悬浮电磁铁的第二端连接;所述功率器件的控制端均与控制器连接,所述控制器用于控制所述功率器件的导通及关断以实现对电源的电压的转换;所述功率器件的第一端与米勒电容的第一端连接,所述米勒电容的第二端与第一可控开关连接,所述第一可控开关的第二端与所述功率器件的控制端连接,所述第一可控开关的控制端与所述功率器件的第一端连接,所述第一可控开关用于在功率器件导通及关断的瞬间闭合。2.如权利要求1所述的斩波器,其特征在于,所述控制器具体用于输出第一pwm信号至第一个所述功率器件及第四个所述功率器件,输出第二pwm信号至第二个所述功率器件与第三个所述功率器件,所述第一pwm信号与所述第二pwm信号互补。3.如权利要求1所述的斩波器,其特征在于,还包括采集模块及信号处理模块;所述采集模块的输入端与所述功率器件的第一端连接,所述采集模块的输出端与所述信号处理模块的输入端连接,所述信号处理模块的输出端与所述第一可控开关的控制端连接;所述采集模块用于检测所述功率器件的第一端的电压变化率,并转换为电压信号输出;所述信号处理模块用于将所述电压信号转换为控制信号,以便在所述功率器件导通或关断的瞬间所述第一可控开关导通。4.如权利要求3所述的斩波器,其特征在于,所述采集模块包括第一电阻及第一电容;所述第一电容的第一端作为所述采集模块的输入端,所述第一电容的第二端与所述第一电阻的第一端连接且连接的公共端作为所述采集模块的输出端,所述第一电阻的第二端接地;所述第一电阻及第一电容用于采集所述功率器件的第一端的电压变化率,所述功率器件导通及关断的瞬间的所述电压变化率大于所述功率器件处于稳定导通或稳定关断时的电压变化率。5.如权利要求3所述的斩波器,其特征在于,所述信号处理模块包括放大模块及整流模块;所述放大模块的输入端作为所述信号处理模块的输入端,所述放大模块的输出端与所述整流模块的输入端,所述整流模块的输出端作为所述信号处理模块的输出端;所述放大模块用于将所述采集模块输出的电压信号放大,所述整流模块用于将所述放大模块输出的电压信号转换为控制信号。6.如权利要求5所述的斩波器,其特征在于,所述放大模块包括第二电阻、第三电阻、第四电阻及运算放大器,所述整流模块包括整流桥及第五电阻;
所述第二电阻的第一端作为所述放大模块的输入端,所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端及所述运算放大器的反相输入端连接,所述第三电阻的第二端分别与所述运算放大器的输出端及所述整流桥的第一端连接,所述运算放大器的正相输入端与所述第四电阻的第一端连接,所述第四电阻的第二端与所述整流桥的第三端连接且连接的公共端接地,所述整流桥的第二端与所述第五电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端与所述整流桥的第四端连接,且连接的公共端作为所述信号处理模块的输出端。7.如权利要求3所述的斩波器,其特征在于,还包括推动模块;所述推动模块的输入端与所述放大模块的输出端连接,所述推动模块的输出端与所述第一可控开关的控制端连接,所述推动模块用于辅助所述第一可控开关导通。8.如权利要求1所述的斩波器,其特征在于,所述功率器件包括igbt及软启电容;所述igbt的控制端作为所述功率器件的控制端,所述igbt的第一端与所述软启电容的第一端连接且连接的公共端作为所述功率器件的第一端,所述igbt的第二端与所述软启电容的第二端连接且连接的公共端作为所述功率器件的第二端,所述igbt用于根据所述控制器发送的控制信号导通或关断,所述软启电容用于辅助所述igbt软启动。9.如权利要求1至8任一项所述的斩波器,其特征在于,还包括辅助模块;所述辅助模块的第一端与第三个所述功率器件的第一端连接,所述辅助模块的第二端与第四个所述功率器件的第二端连接;所述辅助模块用于辅助第三个所述功率器件及第四个所述功率器件导通。10.一种磁悬浮列车,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的斩波器,还包括磁悬浮列车本体、传感器、控制器及悬浮电磁铁;所述传感器与所述控制器连接,用于采集所述列车的行驶数据并发送至所述控制器;所述控制器与所述磁悬浮列车本体连接,用于将所述传感器采集到的行驶数据发送至所述磁悬浮列车,并根据所述磁悬浮列车控制所述斩波器对电源输出的电压进行转换以为所述悬浮电磁铁供电;所述斩波器分别与所述控制器及所述悬浮电磁铁连接。
技术总结
本发明公开了一种斩波器及磁悬浮列车,应用于磁悬浮领域,包括功率器件、母线电容及米勒电容;功率器件的控制端均与控制器连接,控制器用于分别控制功率器件的导通及关断以实现对电源的电压的转换以为悬浮电磁铁供电;功率器件的第一端与米勒电容的第一端连接,米勒电容的第二端与第一可控开关连接,第一可控开关的第二端与功率器件的控制端连接,第一可控开关的控制端与所述功率器件的第一端连接,第一可控开关用于在功率器件导通及关断的瞬间闭合。在功率器件正常工作的过程中,米勒电容可以在功率器件导通及关断的瞬间消除尖峰过电压,避免对功率器件以及悬浮电磁铁造成损伤,且仅在功率器件导通及关断的瞬间接入电路,降低损耗。降低损耗。降低损耗。
技术研发人员:翟明达 李晓龙 朱朋博 龙志强 窦峰山 王志强
受保护的技术使用者:中国人民解放军国防科技大学
技术研发日:2023.02.09
技术公布日:2023/3/21