Транзисторный инвертор
Транзисторный инвертор выполнен по полумостовой схеме на двух сборках IGBT транзисторов VT1 и VT2. Вторым плечом полумоста является ёмкостной делитель C1..C8 (сборка конденсаторов). Конденсаторы С14 и С15, установленные непосредственно на транзисторных сборках, служат для компенсации индуктивности проводов.
Трансформатор
Трансформатор Т1 служит для гальванической развязки и согласования высоковольтных цепей инвертора и низковольтного выпрямителя.
Выходной выпрямитель с фильтром
Выходной выпрямитель включает в себя:
- четыре диодные сборки VD1…VD4
- однозвенный сглаживающий фильтр L1, C9..C13
- плату демпфера ЧС5.427.050, служащую для сглаживания выбросов напряжения при переключении транзисторов в инверторе.
Система управления
Система управления включает в себя:
- две платы питания, предназначенные для преобразования напряжения бортовой сети 75/80 В в напряжение 24 В для питания системы управления БПН-115, вентиляторов и канала управления освещением.
- плату управления БПН-115, предназначенную для формирования импульсных широтно-модулированных (ШИМ) сигналов, управляющих силовыми транзисторами инвертора БПН-115 (контакты 3…6 разъёма Х2 по схеме БПН). Амплитуда выходных импульсов – 12 В.
- два драйвера, служащие для гальванической развязки и согласования выходов платы управления с затворами транзисторов сборок VT1, VT2.
- трансформатор тока TA1 с нагрузочными резисторами R9 и R10, служащий для измерения выходного тока БПН;
- терморезистор RK1, служащий для контроля температуры радиатора.
Вентиляторы
Для охлаждения силовых элементов БПН используются бесколлекторные вентиляторы постоянного тока, напряжение питания – 24 В. Вентилятор М1 осуществляет перемешивание воздуха внутри корпуса БПН, способствуя отдаче избыточного тепла стенками корпуса БПН. Вентиляторы М2 и М3 вынесены за пределы корпуса БПН и предназначены для обдува рёбер радиаторов силовых транзисторов. Система управления включает вентиляторы при повышении температуры радиаторов более 250Сo.
Блок индикации БПН-115
Блок индикации БПН-115 вынесен за пределы корпуса БПН для удобства наблюдения при обслуживании вагона. Блок индикации представляет собой силуминовый корпус, на котором смонтированы пять светодиодов. Зелёный светодиод светится при нормальной работе БПН, красный светодиод светится при аварийной ситуации. Подробнее, та или иная ситуация определяется комбинацией жёлтых светодиодов. Расшифровка значений светодиодов блока индикации приведена в таблице 2.
| Светодиод горит (●) | состояние | ||||
| красный | зелёный | жёлтый верхний | жёлтый средний | жёлтый нижний | |
| ○ | ● | ● | ○ | ○ | Работа |
| ○ | ● | ● | ● | ○ | Режим токоограничения |
| ● | ○ | ● | ○ | ● | Перегрев |
| ● | ○ | ○ | ● | ● | Напряжение контактной сети не в норме |
| ● | ○ | ● | ● | ● | Сбой драйвера |
| ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | на БПН не поступает напряжение бортовой сети 75/80 В |
Канал управления освещением
БПН-115 имеет отдельный выход для питания цепей освещения вагона (ХТ5). Этот выход через нормально разомкнутые контакты реле К1 соединяется с цепью «80 В». Реле К1 включается по команде микроконтроллера при наличии напряжения контактной сети в пределах от 600 до 995 В и при наличии управляющего сигнала на контакте 2 разъёма Х6. После снятия управляющего сигнала или после снятия со входа БПН-115 напряжения контактной сети реле К1 остаётся включённым в течение 20 с, обеспечивая питание цепей освещения вагона от аккумуляторной батареи.