一种高速公路情报板自稳压电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高速公路情报板自稳压电源，它包括供电侧电压接口、整流电路、逆变电路和输出接口。所述供电侧电压接口与所述整流电路相连，所述整流电路与所述逆变电路相连，所述逆变电路与所述输出接口相连。本实用新型采用整流和逆变的技术将情报板供电侧不稳定的交流电压变换成情报板所需要的稳定的交流电压，其适用于高速公路情报板的供电系统。
【专利说明】一种高速公路情报板自稳压电源
【技术领域】
[0001]本实用新型属于交通工程系统供电【技术领域】，具体地说是一种高速公路情报板自稳压电源。
【背景技术】
[0002]交通工程中的供电方式呈带状式，供电距离长，负荷小而且分散。其变电站一般设置在管理中心、收费站、服务区或养护工区内，供电间隔为20-30公里。目前多采用10千伏或380伏的供电方式，对于距变电站5公里以内的用电设备常采用低压直接输送电源，对于距离变电站5-20公里路段的用电设备，常采用电力电缆将6-10千伏的电源送到供电点，再通过降压埋地式变压器变换成220伏电源。对中长距离供电而言，由于存在线路阻抗，输电线路上会产生压降，从而导致供电电压和供电质量下降，供电效率降低。有方案提出可以增大导线截面积来降低线路阻抗，此方案可以提高供电能力，但也大大增加了投资成本。也有方案提出对于远距离的场外用电设备利用太阳能或风能供电，但太阳能或风能供电的方式受天气状况影响较大，导致供电质量不稳定，且这两种供电方式的建设投资也相当昂贵。高速公路情报板是高速公路监控系统的重要发布设备，主要用于发布高速公路的交通资讯、气象信息、路面情况等综合信息，从而有效地对交通流进行诱导，确保道路的畅通。供电电压的下降和不稳定会影响高速公路情报板的正常工作，不能使其有效地对交通流进行诱导，从而降低了路网交通运输能力。
【发明内容】
[0003]为了保证高速公路情报板供电电压的稳定，确保高速公路的安全和畅通，本实用新型提出了一种高速公路情报板自稳压电源，该稳压电源可以输出情报板所需要的稳定的交流电压。
[0004]本实用新型的技术方案是这么实现的:
[0005]一种高速公路情报板自稳压电源，包括供电侧电压接口、整流电路、逆变电路和输出接口 ；所述整流电路包括交流侧电感L1、功率管T1、功率管T2、功率管T3、功率管T4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和直流侧电容器C1 ;交流侧电感L1与功率管T1的发射极相连，功率管T1和二极管D1并联，功率管T2和二极管D2并联，功率管T3和二极管D3并联，功率管T4和二极管D4并联，功率管T1的集电极与直流侧电容器C1的正极相连，功率管T3的集电极与直流侧电容器C1的正极相连，功率管T2的发射极与直流侧电容器C1的负极相连，功率管T4的发射极与直流侧电容器C1的负极相连，功率管T1的发射极与功率管T2的集电极相连，功率管T3的发射极与功率管T4的集电极相连；
[0006]所述逆变电路包括功率管T5、功率管T6、功率管T7、功率管T8、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、滤波电感L2和滤波电容器C2。功率管T5和二极管D5并联，功率管T6和二极管D6并联,功率管T7和二极管D7并联,功率管T8和二极管D8并联,功率管T5的发射极与功率管T6的集电极相连，功率管T7的发射极与功率管T8的集电极相连，功率管T5的发射极通过滤波电感L2与滤波电容器C2的正极相连，功率管T7的发射极与滤波电容器C2的负极相连；
[0007]所述供电侧电压接口与所述整流电路相连，所述整流电路与所述逆变电路相连，所述逆变电路与所述输出接口相连。
[0008]进一步，所述供电侧电压接口接入高速公路情报板的供电电压源。
[0009]本实用新型采用整流和逆变技术将高速公路情报板下降的且具有不稳定性的供电电压变换成为高速公路情报板所需要的幅值和频率都稳定的交流电压，解决了高速公路情报板供电电压下降和不稳定的问题。本实用新型电路结构简单，响应速度快。本实用新型的整流电路输入功率因数为1，提高了供电效率，逆变电路可以输出任意幅值和频率的交流电压，且输出电压的畸变率低，保障了供电质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型高速公路情报板自稳压电源的拓扑结构图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0012]图1是本实用新型高速公路情报板自稳压电源的拓扑结构图，主要包括供电侧电压接口、整流电路、逆变电路、整流电路控制系统、逆变电路控制系统和输出接口。
[0013]本实用新型从所述供电侧电压接口接入高速公路情报板的供电电压源。所述供电侦U电压
[0014]接口与所述整流电路相连，为整流电路提供交流电压。
[0015]所述整流电路包括交流侧电感L1、功率管T1、功率管T2、功率管T3、功率管T4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和直流侧电容器Q。交流侧电感L1与功率管T1的发射极相连，功率管T1和二极管D1并联，功率管T2和二极管D2并联，功率管T3和二极管D3并联，功率管T4和二极管D4并联，功率管T1的集电极与直流侧电容器C1的正极相连，功率管T3的集电极与直流侧电容器C1的正极相连，功率管T2的发射极与直流侧电容器C1的负极相连，功率管T4的发射极与直流侧电容器C1的负极相连，功率管T1的发射极与功率管T2的集电极相连，功率管T3的发射极与功率管T4的集电极相连。所述整流电路与所述逆变电路相连，为逆变电路提供稳定的直流电压。
[0016]所述交流侧电感放在整流电路的交流输入端，起到滤除基波以外的交流侧的高频谐波电流的作用，同时也满足瞬态电流跟踪速度的需求
[0017]整流电路的具体工作流程:整流电路控制系统通过向整流电路中的功率管Tl、T2、T3、T4提供驱动信号来控制功率管的通断从而控制整流电路直流侧的输出电压。功率管Tl和T4组成一对桥臂，它们同时导通和关断，T2和T3组成另一对桥臂，它们同时导通和关断。为避免短路，功率管Tl和T2不能同时导通，T3和T4不能同时导通。整流电路中的二极管D1、D2、D3、D4起导流的作用。当功率管Tl和T4导通时，整流电路直流侧输出电压为其交流侧输入电压值，当功率管T2和T3导通时，整流电路直流侧输出电压为其交流侧输入电压的负值。整流电路控制系统通过控制整理电路功率管的通断时间和频率来控制整理电路输出所需要的直流电压值。
[0018]所述逆变电路包括功率管T5、功率管T6、功率管T7、功率管T8、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、滤波电感L2和滤波电容器C2。功率管T5和二极管D5并联，功率管T6和二极管D6并联,功率管T7和二极管D7并联,功率管T8和二极管D8并联,功率管T5的发射极与功率管T6的集电极相连，功率管T7的发射极与功率管T8的集电极相连，功率管T5的发射极通过滤波电感L2与滤波电容器C2的正极相连，功率管T7的发射极与滤波电容器C2的负极相连。所述逆变电路通过所述输出接口向负载输出所需要的交流电压。
[0019]逆变电路的具体工作流程:逆变电路控制系统通过向逆变电路中的功率管T5、T6、T7、T8提供驱动信号来控制功率管的通断从而控制逆变电路交流输出电压。功率管T5和T8组成一对桥臂，它们同时导通和关断，T6和T7组成另一对桥臂，它们同时导通和关断。为避免短路，功率管T5和T6不能同时导通，T7和T8不能同时导通。逆变电路中的二极管D5、D6、D7、D8起导流的作用。当功率管T5和T8导通时，逆变电路的交流输出电压为其直流侧的电压值，当功率管T6和T7导通时，逆变电路的交流输出电压为其直流侧电压的负值。逆变电路控制系统通过控制逆变电路功率管的通断时间和频率来控制逆变电路输出所需要的交流电压值。逆变电路中的滤波电感L2和滤波电容器C2用于滤除逆变电路输出电压波中的高次谐波分量。
[0020]本实用新型从所述输出接口接入高速公路情报板负载。
[0021]所述整流电路控制系统控制所述整流电路的运行，所述逆变电路控制系统控制所述逆变电路的运行。
[0022]在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种高速公路情报板自稳压电源，其特征在于，包括供电侧电压接口、整流电路、逆变电路和输出接口； 所述整流电路包括交流侧电感L1、功率管T1、功率管T2、功率管T3、功率管T4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和直流侧电容器C1 ;交流侧电感L1与功率管T1的发射极相连，功率管T1和二极管D1并联，功率管T2和二极管D2并联，功率管T3和二极管D3并联，功率管T4和二极管D4并联，功率管T1的集电极与直流侧电容器C1的正极相连，功率管T3的集电极与直流侧电容器C1的正极相连，功率管T2的发射极与直流侧电容器C1的负极相连，功率管T4的发射极与直流侧电容器C1的负极相连，功率管T1的发射极与功率管T2的集电极相连，功率管T3的发射极与功率管T4的集电极相连； 所述逆变电路包括功率管T5、功率管T6、功率管T7、功率管T8、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、滤波电感L2和滤波电容器C2 ； 功率管T5和二极管D5并联，功率管T6和二极管D6并联，功率管T7和二极管D7并联，功率管T8和二极管D8并联，功率管T5的发射极与功率管T6的集电极相连，功率管T7的发射极与功率管T8的集电极相连，功率管T5的发射极通过滤波电感L2与滤波电容器C2的正极相连，功率管T7的发射极与滤波电容器C2的负极相连； 所述供电侧电压接口与所述整流电路相连，所述整流电路与所述逆变电路相连，所述逆变电路与所述输出接口相连。
2.根据权利要求1所述的高速公路情报板自稳压电源，其特征在于，所述供电侧电压接口接入高速公路情报板的供电电压源。
【文档编号】H02M5/458GK204068724SQ201420575248
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年10月8日 优先权日:2014年10月8日
【发明者】秦夷, 邢珏 申请人:江苏智运科技发展有限公司