[其他]無軌電車1000瓦晶體管高壓開關電源

無效

• 申請號: 86209677
• 申請日: 1986-11-27
• 公開（公告）號: CN86209677U
• 公開（公告）日: 1987-12-23
• 發明（設計）人: 張作慶;鞏玉新;任傳科
• 申請（專利權）人: 山東泰安無線電總廠
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;B60L1/00
• 代理公司: 山東省專利服務處
• 代理人: 陸培華

本發明屬于晶體管開關穩壓電源。

本發明是一種在直流高壓下進行變換的它激式脈寬調制開關穩壓電源。據查在原理上最接近的現有技術是采用MC3520構成的PWM型穩壓電源。（其電路可見徐德高編“脈寬調制變換器型穩壓電源”一書中圖6－61頁）以及本人已獲得的實用新型專利“架線電機車直流高壓大功率逆變電源”，專利號為85201386。和本發明一樣都具有控制、驅動及功率轉換電路等。但已有技術主要是計算機用穩壓電源及礦山井下架線電機車用穩壓電源；而本發明是用在城市無軌電車上。

由于無軌電車輸入直流電壓高，所需輸出12伏電源功率大（上述已有技術最大功率為250瓦，而本發明輸出功率為1000瓦），實際應用負載變化范圍大（已有技術允許負載變化范圍為1～250瓦，本發明允許負載變化范圍為0～1000瓦）；故本發明在電路設計上與已有技術有著實質性的區別。如針對無軌電車使用上的要求而設計的特有電路即：由比例電壓產生、抗飽和及對拉式反偏壓電路組成的綜合驅動電路；輸入電壓換向電路；死區限定和死區保證電路；減流式保護電路和短路保護電路；軟啟動電路；蓄電池保護電路；高頻熒光燈電路和音樂電笛電路等。

目前國內城市無軌電車的照明燈具、電喇叭、電雨刷、門泵電磁閥等低壓用電裝置所需12伏直流電源是由汽車發電機及酸性大容量鉛蓄電池供給的。由于無軌電車經常運行速度慢，汽車發電機輸出電壓低，從而使蓄電池經常在虧電的情況下工作，造成極板硫化、破裂、損壞率十分高，使用壽命大為降低。采用這種供電方式，要經常對電瓶充電、補充電解液，發電機及電壓調節器也屬磨損易壞部件；因而現有這種低壓供電裝置不僅損壞率高，使用周期短，而且平時維護工作量大，造成了人力、物力的很大浪費。

另外，目前車用直流電喇叭、不僅耗電大、效率低、易損壞；而且也是城市內令人生厭的噪聲源。車廂內照明白熾燈效率低、耗電大，所有這些都是當前無軌電車中所存在的問題。

本發明的目的即是采用現代電子技術來代替目前無軌電車內的發電機及酸性蓄電池組合的落后供電方式。該發明與原方式相比成本低、壽命長、節電、使用方便、性能穩定可靠、技術性能高；尤其是不用經常充電、灌電解液及日常維護保養，從而大大減輕了電車司機的負擔，節省了人力、物力。同時本發明設計的高頻熒光燈車廂內照明電路及裝置、結構簡單、不用啟輝器、不用預熱燈絲，打開開關，熒光燈即直接快速點燃。與白熾燈相比節電效率提高5～7倍，而且光色柔和、無閃爍????燈管使用壽命比普通日光燈電路提高3倍左右，為夜間乘客方便、安全提供了良好條件。

另外本發明設計的音樂電笛電路代替原車用直流電喇叭，與原方式相比不僅節電10倍以上，而且不易損壞，減少維護，降低成本；更重要的是大大降低了城市噪聲污染，深受司機及行人歡迎。

附圖1為本發明之方框圖，圖中A為輸入換向電路，B為輸入浪涌電壓、浪涌電流抑制電路，C為死區限定電路，D為功率轉換電路，E為高反壓大功率晶體管保護電路，F為12V直流輸出電路，G為功率轉換級抗飽和輸入電路，I為對拉式反偏壓驅動電路，J為死區保證電路，K為控制電路，L為軟啟動電路，H為減流式保護電路，M為比例電壓產生電路，N為輸出短路保護電路，P為小容量密封鎘鎳蓄電池保護電路，P為20KHZ高頻熒光燈電路，S為5W音樂電笛產生電路。

附圖2為輸入電壓400V～1000V，功率為1000W實施例線路圖。因電路復雜分別繪出2a～2d四張圖上。

現以圖2為例，闡述本發明各組成電路的構成和功能。

無軌電車在運行中，輸入電源極性並不是固定不變的，不同區域的供電網路有可能正負極性變換。為此本機設計由D₁～D₄組成全橋式換向器，對經CZ₁扦座輸入400V～1000V直流高壓進行極性變換。

浪涌電壓、浪涌電流抑制電路，由L₁、C₁、C₂、C₄、C₅、壓敏電阻R_m1及可控硅管SCR₁、電阻R₁等組成。其中C₁、C₂、C₄、C₅及R_m1組成浪涌電壓吸收電路；L₁、R₁、SCR₁等組成浪涌電流限制電路。