一种采用重叠拓扑的地铁应急启动电源的制作方法

文档序号:10880462阅读:767来源:国知局
一种采用重叠拓扑的地铁应急启动电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种采用重叠拓扑的地铁应急启动电源,包括功率开关器件,功率开关器件采用MOSFET管,并采用脉宽调制技术,PWM控制信号由集成控制器UC3842产生,并从输出端实时采样电压反馈信号,以控制输出电压的变化,所述功率开关器件连接有整流滤波器和滤波电路,所述整流滤波器连接有工频变压器,所述滤波电路连接有电路采样电路和基准电压电路,所述基准电压电路和电路采样电路均连接于比较放大器上,所述功率开关器件通过驱动电路连接有脉宽调制器,本实用新型采用了双管重叠反激式拓扑结构,由于具有自均压功能,耐高压的重叠式反激拓扑结构与开关管的简单串联方式完全不同,使用低压开关管,即可设计出高输入母线电压下可靠运行的开关电源。
【专利说明】
一种采用重叠拓扑的地铁应急启动电源
技术领域
[0001]本实用新型涉及应急电源技术领域,具体涉及一种采用重叠拓扑的地铁应急启动电源。
【背景技术】
[0002]地铁车辆控制系统通常采用直流I1V或24V供电,正常情况下,可由蓄电池供电,但在蓄电池故障或过放电时。系统将不能自启动,通常靠应急启动单元来完成。目前常用的应急启动单元是蓄电池组,蓄电池应急启动单元维护比较麻烦,而且要经常拆下来充放电。而西门子公司直接从DC7 50V或DC1500V产生控制电压的应急启动电源,则克服了传统应急电源存在的问题。本设计以此电源为开发目标,从而开发出国产应急启动开关电源。鉴于设计研究目的及实验条件等,本设计采用实验室400V交流电压做为实验输入电压,故其输入电压统一取为交流400V电压。
【实用新型内容】
[0003]针对以上问题,本实用新型提供了一种采用重叠拓扑的地铁应急启动电源,采用了双管重叠反激式拓扑结构,由于具有自均压功能,耐高压的重叠式反激拓扑结构与开关管的简单串联方式完全不同,可以有效解决【背景技术】中的问题。
[0004]为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:一种采用重叠拓扑的地铁应急启动电源,包括功率开关器件,所述功率开关器件采用MOSFET管,并采用脉宽调制技术,Pmi控制信号由集成控制器UC3842产生,并从输出端实时采样电压反馈信号,以控制输出电压的变化,所述功率开关器件连接有整流滤波器和滤波电路,所述整流滤波器连接有工频变压器,所述滤波电路连接有电路采样电路和基准电压电路,所述电路采样电路与整流滤波器相连,所述基准电压电路和电路采样电路均连接于比较放大器上,所述功率开关器件通过驱动电路连接有脉宽调制器,所述脉宽调制器与比较放大器相连。
[0005]本实用新型的有益效果:
[0006]本实用新型采用了双管重叠反激式拓扑结构,由于具有自均压功能,耐高压的重叠式反激拓扑结构与开关管的简单串联方式完全不同,因此,使用低压开关管,即可设计出高输入母线电压下可靠运行的开关电源。尽管开关管的数目有所增加,但开关管的电流容量可减小50%,故可在保证输出功率和电压不变的情况下,使电源总体成本减小,且MOSFET可在更安全的工作模式下工作,从而使得高输入母线电压下变换器的设计变得简单而经济,并具有较高的安全性。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0008]图2为本实用新型电路图。
[0009]图中标号为:1_功率开关器件;2-整流滤波器;3-滤波电路;4-工频变压器;5-电路采样电路;6-基准电压电路;7-比较放大器;8-驱动电路;9-脉宽调制器。
【具体实施方式】
[0010]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0011]实施例:
[0012]如图1-图2所示,一种采用重叠拓扑的地铁应急启动电源,包括功率开关器件1,所述功率开关器件I采用MOSFET管,并采用脉宽调制技术,Pmi控制信号由集成控制器UC3842产生,并从输出端实时采样电压反馈信号,以控制输出电压的变化,所述功率开关器件I连接有整流滤波器2和滤波电路3,所述整流滤波器2连接有工频变压器4,所述滤波电路3连接有电路采样电路5和基准电压电路6,所述电路采样电路5与整流滤波器2相连,所述基准电压电路6和电路采样电路5均连接于比较放大器7上,所述功率开关器件I通过驱动电路8连接有脉宽调制器9,所述脉宽调制器9与比较放大器7相连。
[0013]参照图2所示,所述地铁应急启动电源的实际电路分为主电路部分和辅助控制电路两大部分,所述主电路部分主要包括滤波电容、共模线圈、二极管整流桥、均压电阻、电容,用以实现电压的输入、整流和精化,并通过单端反激高频变换器实现电压的DC/DC变换,主电路输出端的并联电容稳定输出电压,所述辅助控制电路从输出端分压,并取2.5V作为基准电压,然后通过TL431进行输出电压的精确控制,并驱动PC817,继而控制UC3842的输出占空比,再通过TLP250驱动控制MOSFET管的导通和关断。
[0014]基于上述,本实用新型采用了双管重叠反激式拓扑结构,由于具有自均压功能,耐高压的重叠式反激拓扑结构与开关管的简单串联方式完全不同,因此,使用低压开关管,即可设计出高输入母线电压下可靠运行的开关电源。尽管开关管的数目有所增加,但开关管的电流容量可减小50%,故可在保证输出功率和电压不变的情况下,使电源总体成本减小,且MOSFET可在更安全的工作模式下工作,从而使得高输入母线电压下变换器的设计变得简单而经济,并具有较高的安全性。
[0015]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种采用重叠拓扑的地铁应急启动电源,其特征在于,包括功率开关器件(I),所述功率开关器件(I)采用MOSFET管,并采用脉宽调制技术,P丽控制信号由集成控制器UC3842产生,并从输出端实时采样电压反馈信号,以控制输出电压的变化,所述功率开关器件(I)连接有整流滤波器(2)和滤波电路(3),所述整流滤波器(2)连接有工频变压器(4),所述滤波电路(3)连接有电路采样电路(5)和基准电压电路(6),所述电路采样电路(5)与整流滤波器(2)相连,所述基准电压电路(6)和电路采样电路(5)均连接于比较放大器(7)上,所述功率开关器件(I)通过驱动电路(8)连接有脉宽调制器(9),所述脉宽调制器(9)与比较放大器(7)相连。
【文档编号】H02M3/335GK205566102SQ201620209878
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】冉柠恺
【申请人】深圳市利君诚电子有限公司
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