客車DC600V供電電源主電路的設計
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2．2 二極管整流電路
主接觸器KM1閉合后，輸入的AC860 V經過熔斷器F1后，通過二極管V1-V4構成的單相全波整流電路將交流電壓變為直流電壓，同時濾波電感L1與電容C1、C2構成整流濾波電路，給后續的IGBT斬波降壓電路提供直流電源。由于整流電路采用的是二極管整流電路，且濾波電感L1足夠大，使得在整個輸入電壓范圍內，網側基波功率因數接近1。
2．3 IGBT斬波降壓電路
接觸網的網壓在不斷波動，使二極管整流電路的輸出電壓大于標準的直流600 V。為了使電源裝置的最終輸出電壓將為600 V，整流后的直流電壓由IGBT斬波降壓電路來實現調壓。降壓電路由大功率IGBT V5～V8、電感L2～L7、電容C5共同組成。IGBT中V5和V6、V7和V8采用交替開關控制方式，其中V5上管和V7下管、V6上管和V8下管同步開關控制。電感L2～L5為換流電感，L6～L7為儲能濾波主電感，C5為輸出濾波電容。C3與C4主要是用來吸收IGBT的過電壓尖峰。
IGBT V5上管和V7下管、V6上管和V8下管開通時，整流后的電壓通過電感向輸出電容C5充電。IGBT關斷時，電感電流通過IGBTV5下管和V7上管、V6下管和V8上管的反向并聯二極管續流。通過調整IGBT開通占空比，就可以調整輸出電壓。控制電路中的主芯片采用UC2825N，為雙列直插式的16Pin芯片，其供電電源為DC15 V，芯片有兩路脈沖輸出。通過控制板內部電路精確而快速的控制，最終將輸出電壓穩定輸出為DC600V。
為保證電源柜效率的前提下盡可能提高IGBT的開關頻率，換流電感L2～L5使得IGBT開關損耗大為降低。這樣，輸出600 V直流電源的品質也大為提高，電壓波動可控制在±10 V。
2．4 放電電路
在確認與輸入的860 V電源斷開的情況下，外部又沒有供電申請信號時，設置了專門的放電電路。放電電路由R6和V9組成，外部又沒有供電申請信號時，經過一定時間后，控制晶閘管V9導通使產品內部電容的電壓在30 s內降低至36V以下。
2．5 接地保護電路
接地保護電路由R7、R8、R9及SV1等組成，當系統直流側接地電阻小于800 Ω時，接地保護可靠動作(延時2 s)；交流側接地電阻小于2 KΩ歐時，接地保護可靠動作(延時2s)。
3 客車DC600V供電電源主電路的PSIM仿真
3．1 主電路的PSIM仿真電路模型的建立
假設開關元件導通時的通態壓降為零，阻斷時電阻為無窮大，并認為IGBT導通與關斷瞬時完成；而且接觸網電壓是理想的正弦波，所以將電源裝置的輸入用正弦交流電源來代替；主電路濾波參數為L=9 mH，C=2 814μF。根據以上假設，建立主電路的仿真模型如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/176863.htm
3．2 主電路的PSIM仿真結果
實際工作中，接觸網的網壓在不斷波動，從而使客車DC600V供電電源的輸入電壓在1075V～650 V之間不斷波動。所以，分別選取輸入電壓為1 075 V、860 V、650 V 3種情況進行仿真。
1)額定電壓860 V時．額定負載，開通占空比D=0．775，波形如圖3所示。
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