電力機(jī)車新型高頻電源研究

當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，r=s=0，q=0，d觸發(fā)器處于準(zhǔn)備狀態(tài)。當(dāng)有fo信號(hào)時(shí)，fo由高變低，使q=d=1。閉合復(fù)位按鈕s1，則r=1，使輸出q=0。系統(tǒng)開始正常工作。

ipm控制電源上電的初始階段，將輸出一短暫的fo信號(hào)，如果將此fo信號(hào)鎖存，將導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法開始工作。因此，與s1并聯(lián)一較大電容，上電初期，通過(guò)電容充電延時(shí)，以避開上電初期的fo信號(hào)。

圖9 fo信號(hào)保護(hù)

5.2.5 輸出過(guò)壓保護(hù)

圖中，vfbd取自輸出電壓反饋信號(hào)，通過(guò)與給定信號(hào)比較，輸出故障信號(hào)kvexc。kvexc經(jīng)過(guò)鎖存后分別去shutdown電路、切除 km1電路及顯示電路。為防止系統(tǒng)在剛剛啟動(dòng)時(shí)，由于輸出電壓的超調(diào)引起誤動(dòng)作，故c38取值較大，通過(guò)加大rc時(shí)間常數(shù)達(dá)到避免誤動(dòng)作的目的。

5.2.6 控制電源欠壓保護(hù)

由于某種原因控制電源掉電或欠壓時(shí)，如不及時(shí)封鎖觸發(fā)脈沖，有可能導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生更大故障，因此增加控制電源的欠壓保護(hù)。

當(dāng)由于控制電源故障+15v變低，低于設(shè)定值時(shí)，輸出故障信號(hào)vdis。vdis通過(guò)shutdown封鎖觸發(fā)脈沖。

5.3 觸發(fā)電路設(shè)計(jì)

ipm的觸發(fā)電路為一塊單獨(dú)的觸發(fā)板，安裝在ipm上。為了防止干擾信號(hào)及控制失誤所引起的上、下橋臂同時(shí)導(dǎo)通，采用如圖12所示的電路結(jié)構(gòu)。圖中只畫出了一組驅(qū)動(dòng)電路，另外一組電路結(jié)構(gòu)相同，只是outa與outb反接。由于穩(wěn)壓管d3的存在，使a、b間電壓必須大于4.7v時(shí)，才能觸發(fā)光耦。從而有效地去除了干擾的影響。d1和d5的存在，使兩個(gè)光耦不能同時(shí)觸發(fā)，因此保證了觸發(fā)電路正常運(yùn)行。

圖10 輸出過(guò)壓保護(hù)電路

圖11 控制電源欠壓保護(hù)電路

圖12 ipm脈沖觸發(fā)電路

6 總結(jié)

隨著電力機(jī)車技術(shù)的發(fā)展，作為機(jī)車控制電源的相控整流電源已經(jīng)不能滿足機(jī)車設(shè)計(jì)水平的要求，本課題旨在研究一種高頻開關(guān)電源取代傳統(tǒng)的相控整流電源，使機(jī)車的電源水平提高到一個(gè)新的水平。

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