专利名称：高铁影音系统供电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车载供电设备领域，具体涉及了一种高铁影音系统供电装置。
背景技术：
高铁车体一般提供的电源为DC100V，要利用车体电源为输入电压要求远低于 DC100V的高铁影音系统各设备模块供电，就必须通过一定的装置来实现DC-DC的降压转化。同时，因为高铁列车车体是通过辅助变流器供电，伴随着列车过分相和大功率设备的启停，输入的电压会有剧烈波动，并伴有尖波、脉冲群等干扰。另外，高铁列车用电设备多，安装密集，空间电磁干扰复杂，如空调机组的启停、大型变流器的启停均会产生射频干扰，这些因素都会导致输入电压供给的不稳定，出现过压、过流等情况。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种高铁影音系统供电装置，既解决现有技术的不足，又满足功能上的需求。为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案是
高铁影音系统供电装置，由一个保护电路、两个功率模块、三个组合滤波电路和七个限流保护电路组成，
设有电压输入端子连接在保护电路的输入端，
保护电路的输出端分别与第一组合滤波电路和第二组合滤波电路的输入端相连接，第一组合滤波电路的输出端与第三组合滤波电路的输入端之间串接第一功率模块，第二组合滤波电路的输出端与第三组合滤波电路的输入端之间串接第二功率模块，第三组合滤波电路输出端连接七个限流保护的输入端，七个限流保护电路的输出端连接至电压输出端子。所述第一功率模块和第二功率模块均包含逻辑控制电路、斩波调压电路、过流保护电路、组合滤波电路、过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路，逻辑控制电路的输出端与斩波调压电路的输入端相连，斩波调压电路的输出端与过流保护电路的输入端相连，过流保护电路的输出端与组合滤波电路的输入端和逻辑控制电路的输入端相连，逻辑控制电路的输入端上连接过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路的输出端。所述第一功率模块中逻辑控制电路的输入端和斩波调压电路的输入端连接在所述第一组合滤波电路的输出端，第一功率模块中的组合滤波电路、过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路的输出端连接至第三组合滤波电路的输入端。所述第二功率模块中的逻辑控制电路的输入端和斩波调压电路的输入端连接在所述第二组合滤波电路的输出端，第二功率模块中的组合滤波电路、过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路的输出端连接至第三组合滤波电路的输入端。优选的，所述第一滤波电路、第二滤波电路或第三滤波电路中包含抗浪涌电路或抗脉冲群电路。给上述高铁影音系统供电装置的电压输入端子输入100V直流电压，则所述电压输出端子输出24V直流电压。本发明的高铁影音系统供电装置，相对于现有技术的优势是
1)根据本设计方案，可精确地实现DC100V--DC24V的电压转换，通过逻辑控制电路及器件，保证在输入电压大幅波动时也有稳定的电压输出；可以在输入电压跳变、输出负载投切等情况下保证输出精度；
2 )此供电装置的电路模块内，设有抗浪涌电路、抗脉冲群电路(通过输入保护电路定制化设计保证抗扰性能，包含压敏电阻、TVS、π型滤波电路、共模抑制电路、差模抑制电路等) 有效抑制传导干扰，具有优良的输出特性，负反馈技术，在复杂电磁环境下，保证较低的输出纹波，为影音系统设备提供良好的电磁工作环境，有效抵御外界干扰；
3)此供电装置，设置有共模差模干扰信号滤波模块、模块化封装的核心功率变换电路， 且整体加以过热保护设计，使得此供电装置具有很高的可靠性及工作效率；
4)此供电装置，通过核心功率器件模块化、高效率CMOS器件、大面积铝型材散热器等方式使电源具有无风扇设计功能，无噪声、免维护；
5)此供电装置，具有多种保护功能设计，在输入端加入过压保护、欠压保护，在输出端加入短路保护、过流保护，且可以对每一路输出端口单独进行过流保护而不影响其他端口受电设备的正常工作；
6)此供电装置，为双路供给设计，设有两个“功率模块单元”，正常工作时采用动态负载均衡技术，双路并行工作，平均分配负载电流，提高供电效率、降低发热量。当一路供给故障时由另一路供给为全部负载提供供电，确保设备供电稳定。
图1是本发明的高铁影音系统供电装置的原理框图。
具体实施例方式结合图1所示，高铁影音系统供电装置，由一个保护电路、两个功率模块、三个组合滤波电路和七个限流保护电路组成，
设有电压输入端子连接在保护电路的输入端，
保护电路的输出端分别与第一组合滤波电路和第二组合滤波电路的输入端相连接，第一组合滤波电路的输出端与第三组合滤波电路的输入端之间串接第一功率模块，第二组合滤波电路的输出端与第三组合滤波电路的输入端之间串接第二功率模块，第三组合滤波电路输出端连接七个限流保护的输入端，七个限流保护电路的输出端连接至电压输出端子。所述第一功率模块和第二功率模块均包含逻辑控制电路、斩波调压电路、过流保护电路、组合滤波电路、过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路，逻辑控制电路的输出端与斩波调压电路的输入端相连，斩波调压电路的输出端与过流保护电路的输入端相连，过流保护电路的输出端与组合滤波电路的输入端和逻辑控制电路的输入端相连，逻辑控制电路的输入端上连接过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路的输出端。
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所述第一功率模块中逻辑控制电路的输入端和斩波调压电路的输入端连接在所述第一组合滤波电路的输出端，第一功率模块中的组合滤波电路、过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路的输出端连接至第三组合滤波电路的输入端。所述第二功率模块中的逻辑控制电路的输入端和斩波调压电路的输入端连接在所述第二组合滤波电路的输出端，第二功率模块中的组合滤波电路、过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路的输出端连接至第三组合滤波电路的输入端。优选的，所述第一滤波电路、第二滤波电路或第三滤波电路中包含抗浪涌电路或抗脉冲群电路。给上述高铁影音系统供电装置的电压输入端子输入100V直流电压，则所述电压输出端子输出24V直流电压。本发明的高铁影音系统供电装置，为双路供给设计，设有两个“功率模块单元”， 正常工作时采用动态负载均衡技术，双路并行工作，平均分配负载电流，提高供电效率、降低发热量。当一路供给故障时由另一路供给为全部负载提供供电，确保设备供电稳定。具体工作原理如下
输入的DC100V电压，经由“保护电路”单元做相应的输入端做保护后，分成两路分别通过“第一组合滤波电路”单元、“第二组合滤波电路”单元对输入的DC100V电压信号进行组合滤波后，分别通过第一、第二“功率模块单元”实现电压的DC-DC的转换，转换后的DCMV 电压信号汇总再一起通过“第三组合滤波电路”单元的再次组合滤波，之后的电压信号被分流成七路，每路在输出之前均加入了“限流保护”单元，有效的保证了输出电压信号的稳定。“保护电路”单元、“第一组合滤波电路”单元、“第二组合滤波电路”单元统称为 "EMI环节”；
本发明的供电装置采用双“功率模块”单元设计，有效的满足实际高铁影音系统设备的使用功率及电压要求。每个“功率模块”单元内，对电压信号进行“斩波调压滤波电路”单元、“过流保护”单元、“组合滤波电路”单元处理，处理后的电压信号同时经由“过压保护电路”单元、“调压电路”单元、“过热保护电路”单元、“串并联控制电路”单元的控制检测，之后由“逻辑控制电路”单元统一对以上提到的各环节进行控制判断，与输入“功率模块”单元的电压信号进行比对，从而控制“斩波调压滤波电路”单元的正常工作。经由这样的一整套闭环反馈控制，对电压输出进行了实时的调节，保证了电压输出的稳定。两个“功率模块”单元采用并联输出设计方式
在输入端，两个“功率模块”单元采用对称设计，设有“保护电路”及“组合滤波电路”； 两个“功率模块”单元，采用高效功率开关器件，组成电流、电压反馈控制电路；在两个“功率模块”单元背部辅以铝材和铜材的散热处理，充分满足高速运行中的被动散热；在输出端， 设有“组合滤波电路”及端口 “限流保护，，设计。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.高铁影音系统供电装置，其特征在于，由一个保护电路、两个功率模块、三个组合滤波电路和七个限流保护电路组成，设有电压输入端子连接在保护电路的输入端，保护电路的输出端分别与第一组合滤波电路和第二组合滤波电路的输入端相连接，第一组合滤波电路的输出端与第三组合滤波电路的输入端之间串接第一功率模块，第二组合滤波电路的输出端与第三组合滤波电路的输入端之间串接第二功率模块，第三组合滤波电路输出端连接七个限流保护的输入端，七个限流保护电路的输出端连接至电压输出端子。
2.根据权利要求1所述的高铁影音系统供电装置，其特征在于，所述第一功率模块和第二功率模块均包含逻辑控制电路、斩波调压电路、过流保护电路、组合滤波电路、过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路，逻辑控制电路的输出端与斩波调压电路的输入端相连，斩波调压电路的输出端与过流保护电路的输入端相连，过流保护电路的输出端与组合滤波电路的输入端和逻辑控制电路的输入端相连，逻辑控制电路的输入端上连接过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的高铁影音系统供电装置，其特征在于，所述第一功率模块中的逻辑控制电路的输入端和斩波调压电路的输入端连接在所述第一组合滤波电路的输出端，第一功率模块中的组合滤波电路、过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路的输出端连接至第三组合滤波电路的输入端。
4.根据权利要求2所述的高铁影音系统供电装置，其特征在于，所述第二功率模块中的逻辑控制电路的输入端和斩波调压电路的输入端连接在所述第二组合滤波电路的输出端，第二功率模块中的组合滤波电路、过压保护电路、调压电路、过热保护电路和串并联控制电路的输出端连接至第三组合滤波电路的输入端。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的高铁影音系统供电装置，其特征在于，所述第一滤波电路、第二滤波电路或第三滤波电路中包含抗浪涌电路或抗脉冲群电路。
全文摘要
本发明公开了一种高铁影音系统供电装置，由一个保护电路、两个功率模块、三个组合滤波电路和七个限流保护电路组成，设有电压输入端子连接在保护电路的输入端，保护电路分别与第一、第二组合滤波电路相连接，且第一、第二组合滤波电路分别与第一、第二功率模块相连接后连接至第三组合滤波电路，第三组合滤波电路输出给七个限流保护电路，继而输出电压。本发明的高铁影音系统供电装置，是专门针对高铁车载影音系统的技术要求而设计符合列车运行环境要求具有变压、稳压性能，可隔离电磁干扰的供电装置，为影音系统的各项负载供电，对影音系统进行过流、过压、短路等保护，保证影音系统可靠运行。
文档编号H02M1/44GK102570797SQ20121003598
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者刘晓华, 孙铁铭, 王宏雷, 胡勇军, 闫兴杰, 闫炜 申请人:易程(苏州)智能系统有限公司