陈烘民

摘要：PSM高压直流电源的直流环节有储能滤波电容，并且容值大，因此需要在PSM电源的输入端设计预充电回路。预充电回路器件的参数设计主要需要考虑充电时间、经济成本、可靠性等因素。本文依照预充电电阻的工作过程，详细阐述了预充电电阻电气参数的设计方法、参数选择、冗余设计以及电气仿真。

关键词：PSM高压直流电源;预充电电阻;参数设计;仿真

1概述

PSM高压直流电源是由若干数量的相同拓扑结构的直流电源模块串联组成，经过特定的调制方式，最终获得高电压输出的高压大功率电源【1】。PSM高压直流电源模块的直流环节有储能滤波电容，电容在电路通电瞬间相当于短路状态，有很大的充电电流，该电流会对电路器件造成损坏。为了避免电容在充电初期的大电流，需要在电容输入端设计预充电回路来限制充电电流的幅值。

2案例分析

预充电回路在变频器、变流器中经常用到。对于不同的电源设备，预充电回路工作方式不完全相同。一般工作过程是：充电时主回路接入预充电回路，通过预充电电阻把电流限制在一个可控的范围内，电容充电完成后再切除预充电回路，使主回路回到正常工作状态。预充电回路属于通用配置，但预充电回路器件的参数设计则是电源电气设计的重要环节之一。

某型PSM高压直流电源模块原理图如图1所示。其中，QF1为主回路断路器;QF2为预充电回路断路器;Rp为预充电电阻;VD1、VD2为整流二极管;C1、C2为直流电容;R1、R2为均压电阻;VT1、VT2为IGBT模块。……