专利名称：一种机车蓄电池充电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种充电器，特别是关于一种机车蓄电池充电器。
背景技术：
一般电力机车用的蓄电池充电器不但可以为机车的蓄电池充电，还可以与蓄电池 一起为机车控制系统提供电源。随着铁路货运需求的不断增长，对机车运行可靠性的要求 也越来越高，然而现有的机车蓄电池充电器存在以下缺点1、当蓄电池电量严重不足时，蓄 电池充电器发出的充电电流过大，容易引起电池发热，加快了蓄电池部件的损耗，进而缩短 了蓄电池的使用寿命；2、当机车内温度过高时，保护电路会自动切断蓄电池，这是对电器电 路进行的过热保护措施，但此举会造成充电意外停止，这些缺点都将不利于机车运行的可 靠性。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种降低蓄电池充电器工作损耗，提高 可靠性的机车蓄电池充电器。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种机车蓄电池充电器，其包括 依次连接的一电源输入滤波电路、一预充电电路、一隔离变压电路、一整流滤波电路和一控 制模块的输入端，所述控制模块的输出端连接所述电源输入滤波电路和预充电电路，其特 征在于所述预充电电路与所述隔离变压电路之间连接有一半桥逆变电路，所述控制模块 的输出端连接所述所述半桥逆变电路。所述隔离变压电路为一隔离变压器。所述半桥逆变电路包括两个串联连接的RC电路和两个串联连接的绝缘栅双极晶 体管，且串联连接的所述RC电路与串联连接的所述绝缘栅双极晶体管并联连接。所述半桥逆变电路的RC电路与两绝缘栅双极晶体管的并联端与所述预充电电路 的输出端相连，所述隔离变压器的初级线圈的两抽头分别连接两串联的RC电路的串联接 点和两绝缘栅双极晶体管的串联接点。所述半桥逆变电路的RC电路中的两个电容封装在一起。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型由于采用了 半桥逆变电路代替现有技术中的全桥逆变电路，减少了绝缘栅双极晶体管的数量，因此有 效地减少了电路散发的热量。2、本实用新型由于将半桥逆变电路中的电容封装在一起，节 省了电路的安装体积。本实用新型电路结构简单、便于搭建，它可广泛应用于电力机车的蓄 电池充电器中。
图1是本实用新型的原理框图图2是本实用新型电路结构示意图具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。如图1所示，本实用新型与现有的机车蓄电池充电器的电路一样具有依次连接的一电源输入滤波电路1、一预充电电路2、一隔离变压电路4、一整流滤波电路5和一控制模 块6，控制模块6的输出端连接电源输入滤波电路1和预充电电路2。本实用新型与现有的 机车蓄电池充电器的区别之处在于本实用新型在预充电电路2与隔离变压电路4之间连 接有一半桥逆变电路3，半桥逆变电路3也与控制模块6的输出端连接。如图2所示，本实用新型的电源输入滤波电路1由两个串联连接的开关T1与电抗 L1组成，预充电电路2为两个并联连接的开关T2和电阻R1,电源输入滤波电路1的一端接 入输入电压Vin，另一端连接预充电电路2的一并联端，预充电电路2的另一并联端连接半 桥逆变电路3。半桥逆变电路3包括两个串联连接的RC电路和两个串联连接的绝缘栅双极 晶体管SpS2,且串联连接的RC电路与串联连接的绝缘栅双极晶体管S1A2并联连接。隔离 变压电路4为一隔离变压器，隔离变压器初级线圈的两抽头A、B分别连接两个串联的RC电 路的串联连接点和两绝缘栅双极晶体管SpS2的串联连接点，隔离变压电路4的次级线圈的 三个抽头C、0、D连接整流滤波电路5。整流滤波电路5包括一与隔离变压器的次级线圈的 抽头C、D连接的RC吸收电路，RC吸收电路的正、负端分别连接第一二极管D1和第二二极管 D2, —电抗L2连接在第一、第二二极管DpD2的负极，一电容C3连接在电抗L2的负极与隔离 变压器二次线圈的抽头0之间，电容C3两端的电压作为输出电压V。ut。半桥逆变电路3、隔离变压电路4和整流滤波电路5的电压关系为控制模块6控 制绝缘栅双极晶体管Si、S2交替导通，当绝缘栅双极晶体管S1导通、S2关断时，A、B间的电 压为输入电压Vin的一半；当绝缘栅双极晶体管S2导通、S1关断时，A、B间的电压为输入电 压Vin的一半的负值；当A、B间的电压为正时，C、0间电压为正，D、0间电压为负，此时二极 管D1导通，二极管D2截止，E、0间电压与C、0间电压相等；当A、B间的电压为负时，C、0间 电压为负，D、0间电压为正，此时二极管D2导通，二极管D1截止，E、0间电压与D、0间电压 相等；即E、0间的电压为C、0间或D、0间电压的绝对值；E、0间电压经过电感L2和电容C3 滤波后输出直流电压。本实用新型的具体工作步骤为1)输入电压Vin为750士 10%伏，控制模块6对输入电压进行监测，若高于675伏， 则10秒后控制模块6控制开关Tl吸合，否则，重新对输入电压进行监测；2)控制模块6监测半桥逆变电路中两RC并联电路的串联电压，若电压达到了 665 伏，则3秒后控制开关T2吸合；否则重新监测；3)控制模块6发送控制信号到半桥逆变电路3以控制绝缘栅双极晶体管S”S2的 交替导通与关断的时间，若输出直流电压V。ut高于110士 伏，则使绝缘栅双极晶体管Si、 S2的开通时间缩短；若输出直流电压V。ut低于110士 伏，则控制模块6使绝缘栅双极晶 体管Si、S2的开通时间延长。上述实施例中，半桥逆变电路3的两RC并联电路中的第一电容C1、第二电容C2可 以封装在一起，以减小电路的安装体积。本实用新型装置的实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、设置位置及连接方式都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的改进和等同 变换， 均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
权利要求一种机车蓄电池充电器，其包括依次连接的一电源输入滤波电路、一预充电电路、一隔离变压电路、一整流滤波电路和一控制模块的输入端，所述控制模块的输出端连接所述电源输入滤波电路和预充电电路，其特征在于所述预充电电路与所述隔离变压电路之间连接有一半桥逆变电路，所述控制模块的输出端连接所述所述半桥逆变电路。
2.如权利要求1所述的一种机车蓄电池充电器，其特征在于所述隔离变压电路为一 隔离变压器。
3.如权利要求1或2所述的一种机车蓄电池充电器，其特征在于所述半桥逆变电路 包括两个串联连接的RC电路和两个串联连接的绝缘栅双极晶体管，且串联连接的所述RC 电路与串联连接的所述绝缘栅双极晶体管并联连接。
4.如权利要求3所述的一种机车蓄电池充电器，其特征在于所述半桥逆变电路的RC 电路与两绝缘栅双极晶体管的并联端与所述预充电电路的输出端相连，所述隔离变压器的 初级线圈的两抽头分别连接两串联的RC电路的串联接点和两绝缘栅双极晶体管的串联接 点ο
5.如权利要求1或2或4所述的一种机车蓄电池充电器，其特征在于所述半桥逆变 电路的RC电路中的两个电容封装在一起。
6.如权利要求3所述的一种机车蓄电池充电器，其特征在于所述半桥逆变电路的RC 电路中的两个电容封装在一起。
专利摘要本实用新型涉及一种机车蓄电池充电器，其特征在于它包括依次连接的一电源输入滤波电路、一预充电电路、一隔离变压电路、一整流滤波电路和一控制模块的输入端，控制模块的输出端连接电源输入滤波电路和预充电电路，其特征在于预充电电路与隔离变压电路之间连接有一半桥逆变电路，控制模块的输出端连接半桥逆变电路；半桥逆变电路包括两个串联连接的RC电路和两个串联连接的绝缘栅双极晶体管，且串联连接的RC电路与串联连接的绝缘栅双极晶体管并联连接，半桥逆变电路的RC电路与两绝缘栅双极晶体管的并联端与预充电电路的输出端相连，隔离变压电路为一隔离变压器；隔离变压器的初级线圈的两抽头分别连接两串联的RC电路的串联接点和两绝缘栅双极晶体管的串联接点。本实用新型可广泛应用于机车蓄电池的充电器中。
文档编号H02J7/02GK201611793SQ20092035076
公开日2010年10月20日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者候军卫, 王树辉, 钱京 申请人:北京东风机车电器厂