铁路机车供电电源模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种电源模块，具体地说，设及一种铁路机车供电电源模块。
【背景技术】
[0002] 目前，随着国际电源模块发展趋势，市场上需求此类产品越来越多，日本LAMBDA 公司生产的PH系列产品最为典型，并且在国内非常重要的场合应用，具有不可替代的作 用。
[0003] 随着近期日本对国内部分模块实行禁运政策，影响了国内重要项目（包括铁路机 车项目）的进度和国家的战备保障能力。运就要求国内尽早将其国产化，运样不仅可W减少 进口费用，提高项目研发进度，也能提高国产电源产品的水平，而且可W促进国内相关产业 的发展，保障国家战备实力。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种铁路机车供电电源模块。 阳〇化]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006] 一种铁路机车供电电源模块，包括变压器、PWM控制忍片U1、反馈及保护电路、侣 基板和外壳；其电源输入正端+Vin与主功率开关管Q13的漏极相连，Q13的栅极与隔离驱 动变压器Tl次级的驱动电路相连，隔离驱动变压器Tl的初级与Ul驱动延时电路相连，Q13 的源极与错位电容C17 -端、二极管D6的阳极和主变压器T2初级的同名端8脚相连，错位 电容C17另一端与错位管Q12的漏极相连，Q12的源极与主变压器T2初级的异名端5脚相 连和输入采样地端相连，输入负端-Vin通过输入采样电阻R42与输入采样地端相连；Q12 的栅极与Ul输出信号的驱动电路相连，同时与保护稳压管D2的正极相连，D2的负极接地； T2次级的同名端2脚与整流管D12的阳极相连，T2次级的异名端3脚与T2次级的同名端 4脚相连再与输出负端-Vout相连，T2次级的异名端1脚与整流管D12的另一个阳极相连 接，D12的内部两支共阴的二极管的阴极与输出LC滤波电路相连，输出的LC滤波电路与输 出端+Vout和-Vout相连，同时也与反馈及保护电路的输入端相连，反馈及保护电路的输出 端通过光禪U3和U4分别与Ul的10脚和8脚相连进行控制与调整。
[0007] 所述铁路机车供电电源模块，其输入电压覆盖DC66-DC160V，输出电压覆盖 DC3. 3V-D巧5V，输出功率可达75W，输入与输出的隔离耐压可达AC2000V，工作溫度范围 为-25°C-巧0°C。
[0008] 所述铁路机车供电电源模块，其内部变压器、主功率电路、控制电路、侣基板和外 壳采用集成一体化设计，外形尺寸为长86毫米，宽41毫米，高13毫米。
[0009] 本实用新型产品正是替代日本LAMBDA公司生产的PH75S-110系列产品，实现国产 化研发一种高稳压精度、高稳定性的直流输出电源模块。
[0010] 此电源模块采用了国际先进的正激有源错位准谐振软开关技术，将输入直流电压 经过主功率开关管，转变成高频交流电压，再经过高频变压器禪合到次级，通过整流、滤波 转变成直流电压，可实现隔离变换，输出电压信号经过反馈控制电路，反馈到控制器的控制 端，来调整驱动方波信号的占空比，实现输出电压的稳定。
[0011] 本实用新型具有下列优点：
[0012] 1、高度为13毫米，满足低背化趋势；
[0013] 2、输入端与输出端之间隔离耐压为AC2000V;
[0014] 3、内部变压器、主功率电路、控制电路、侣基板和外壳集成一体化设计。
[0015] 4、标准化、系列化产品设计，可适应铁路机车通用输入电压、输出电压等小功率的 参数要求，适应性更广；
[0016] 5、实现了进口模块国产化，电源模块的外形尺寸和引脚功能与LAMBDA公司同系 列产品兼容，完全可进行替代，减少进口费用。
[0017] 本实用新型的有益效果是实现高稳压精度、高稳定性的直流输出电源模块的国产 化，其内部变压器、主功率电路、控制电路、侣基板和外壳集成一体化设计，保证其结构简 单、可靠性高、成本低、互换性强和适应性广。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型铁路机车供电电源模块原理图。
[0019] 图2为本实用新型铁路机车供电电源模块外形尺寸图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0021] 如图1所示，本实用新型一种铁路机车供电电源模块，包括变压器、PWM控制忍片 U1、反馈及保护电路、侣基板和外壳；其电源输入正端+Vin与主功率开关管Q13的漏极相 连，Q13的栅极与隔离驱动变压器Tl次级的驱动电路相连，隔离驱动变压器Tl的初级与Ul 驱动延时电路相连，Q13的源极与错位电容C17 -端、二极管D6的阳极和主变压器T2初级 的同名端8脚相连，错位电容C17另一端与错位管Q12的漏极相连，Q12的源极与主变压器 T2初级的异名端5脚相连和输入采样地端相连，输入负端-Vin通过输入采样电阻R42与输 入采样地端相连；Q12的栅极与Ul输出信号的驱动电路相连，同时与保护稳压管D2的正极 相连，D2的负极接地；T2次级的同名端2脚与整流管D12的阳极相连，T2次级的异名端3脚 与T2次级的同名端4脚相连再与输出负端-Vout相连，T2次级的异名端1脚与整流管D12 的另一个阳极相连接，D12的内部两支共阴的二极管的阴极与输出LC滤波电路相连，输出 的LC滤波电路与输出端+Vout和-Vout相连，同时也与反馈及保护电路的输入端相连，反 馈及保护电路的输出端通过光禪U3和U4分别与Ul的10脚和8脚相连进行控制与调整。
[0022] 所述铁路机车供电电源模块，其输入电压覆盖DC66-DC160V，输出电压覆盖 DC3. 3V-D巧5V，输出功率可达75W，输入与输出的隔离耐压可达AC2000V，工作溫度范围 为-25°C-巧0°C。
[0023] 所述铁路机车供电电源模块，其内部变压器、主功率电路、控制电路、侣基板和外 壳采用集成一体化设计，外形尺寸为长86毫米，宽41毫米，高13毫米，如图2所示，其尺寸 公差见下表。
[0024] 尺寸公差 单位：mm
阳025] 本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其 他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种铁路机车供电电源模块，包括变压器、PWM控制芯片Ul、反馈及保护电路、铝基 板和外壳；其特征在于：电源输入正端+Vin与主功率开关管Q13的漏极相连，Q13的栅极与 隔离驱动变压器Tl次级的驱动电路相连，隔离驱动变压器Tl的初级与PffM控制芯片Ul驱 动延时电路相连，Q13的源极与钳位电容C17 -端、二极管D6的阳极和主变压器T2初级的 同名端8脚相连，钳位电容C17另一端与钳位管Q12的漏极相连，Q12的源极与主变压器T2 初级的异名端5脚相连和输入采样地端相连，输入负端-Vin通过输入采样电阻R42与输入 采样地端相连；Q12的栅极与Ul输出信号的驱动电路相连，同时与保护稳压管D2的正极相 连，D2的负极接地；T2次级的同名端2脚与整流管D12的阳极相连，T2次级的异名端3脚 与T2次级的同名端4脚相连再与输出负端-Vout相连，T2次级的异名端1脚与整流管D12 的另一个阳极相连接，D12的内部两支共阴的二极管的阴极与输出LC滤波电路相连，输出 的LC滤波电路与输出端+Vout和-Vout相连，同时也与反馈及保护电路的输入端相连，反 馈及保护电路的输出端通过光耦U3和U4分别与Ul的10脚和8脚相连进行控制与调整。2. 根据权利要求1所述的铁路机车供电电源模块，其特征在于：输入电压覆盖 DC66-DC160V，输出电压覆盖DC3. 3V-DC55V，输出功率可达75W，输入与输出的隔离耐压可 达AC2000V，工作温度范围为-25°C -+70°C。3. 根据权利要求1所述的铁路机车供电电源模块，其特征在于：内部变压器、主功率电 路，控制电路、铝基板和外壳采用集成一体化设计，其外形尺寸为长86毫米，宽41毫米，高 13毫米。
【专利摘要】本实用新型公开了一种铁路机车供电电源模块，包括变压器、PWM控制芯片U1、反馈及保护电路、铝基板和外壳，电源模块采用了国际先进的正激有源钳位准谐振软开关技术，将输入直流电压经过主功率开关管，转变成高频交流电压，再经过高频变压器耦合到次级，通过整流、滤波转变成直流电压，可实现隔离变换，输出电压信号经过反馈控制电路，反馈到控制器的控制端，来调整驱动方波信号的占空比，实现输出电压的稳定。该系列电源模块在规定的使用环境下和额定的输出功率范围内能够提供高稳压精度、高稳定性的直流输出，具有体积小、重量轻、性能稳定、抗冲击、耐振动、能可靠地为民用级和工业级产品的供电系统供电。
【IPC分类】H02M3/335
【公开号】CN204858978
【申请号】CN201520586467
【发明人】张占荣
【申请人】航天长峰朝阳电源有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月5日