專利名稱：礦用直流電機(jī)車斬波電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直流電機(jī)車使用的直流穩(wěn)壓電源，它能將礦井直流電機(jī)車250V、550V或750V直流電源電壓通過(guò)電子斬波技術(shù)，輸出一個(gè)穩(wěn)定的24V直流低壓，以供電機(jī)車上的照明燈，電喇叭，載波電話等輸入電壓為24V的低壓電器設(shè)施。
目前，公知的礦用直流電機(jī)車使用的穩(wěn)壓電源均是電子逆變式的。它的工作原理是先將直流電源電壓通過(guò)電子開(kāi)關(guān)管(可控硅，雙極型晶體管或場(chǎng)控晶體管)逆變?yōu)榻涣?，然后通過(guò)變壓器降壓進(jìn)行二極管整流，最后在經(jīng)過(guò)電感電容組成的濾電電路輸出24V低壓直流電。這種逆變電源存在如下不足和弊端；(一)逆變電源的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電子元件繁多，所以故障點(diǎn)多，可靠性差，維修成本高。(二)逆變電源適應(yīng)電源電壓波動(dòng)能力差，所以分出三個(gè)電壓等級(jí)的產(chǎn)品(即250V、550V、750V)當(dāng)電機(jī)車直流電源電壓過(guò)高時(shí)，逆變器的電子元件極易損壞，過(guò)低時(shí)，輸出電壓產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，甚至不能正常工作。(三)逆變電源都未設(shè)輸出端過(guò)壓保護(hù)功能。當(dāng)輸出24V正電(或燈線喇叭線等)與電源電壓意外短接時(shí)會(huì)造成逆變器的嚴(yán)重?fù)p壞。(逆變電源電路結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附

圖1)本實(shí)用新型的目的是提供一種克服逆變電源缺陷的電子斬波電路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)壓電源。這種斬波穩(wěn)壓電源不僅電路結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單，并且有極強(qiáng)的電壓波動(dòng)適應(yīng)能力。它能可靠的工作在150 1000V超寬的直流電源電壓，并且穩(wěn)定輸出24V電壓。由于該斬波電源的電子元件少、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電路的輸出端又設(shè)有防高壓隔離二極管，所以該電源可靠性極高，維護(hù)量極小。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是該礦用直流電機(jī)車斬波電源，包括直流電源、控制板，其特征在于，直流電源的正極接功率開(kāi)關(guān)管的漏極或集電極，功率開(kāi)關(guān)管的源極或發(fā)射極接電感L2，電感L2接輸出端；控制板輸出脈沖信號(hào)加在率開(kāi)關(guān)管的柵極與源極之間或基極與發(fā)射極之間；續(xù)流二極管D2跨接在直流電源的負(fù)極與源極或發(fā)射極之間。功率開(kāi)關(guān)管采用VMOS管或IGBT管或雙極型晶體管。所述直流電源的輸出端并接—濾波電容C2，在濾波電容C2上并聯(lián)有壓敏電阻YM。在直流電源正極與功率開(kāi)關(guān)管之間串接有隔離二極管D1和L1C1濾波電路。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是現(xiàn)有逆變式穩(wěn)壓電源。
圖2是本實(shí)用新型的電路圖。
在圖中控制板1或2系現(xiàn)有技術(shù)，可采用公知的脈沖信號(hào)發(fā)生器。
本實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，本電路采用VMOS管(或IGBT，或GTR)斬波電路。(斬波電源電路結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖2)直流電源經(jīng)隔離二極管D1進(jìn)入由L1與C1組成的電源濾波電路，經(jīng)濾波后進(jìn)入VMOS管的漏極，當(dāng)柵極與源極間加入由控制板(1)輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)時(shí)，(此脈沖寬度受C2兩端電壓的控制而達(dá)到穩(wěn)壓作用)源極即輸出脈沖電流(或電壓)經(jīng)儲(chǔ)能電感L2、續(xù)流二極D2、濾波電容器C2和防高壓隔離二極管D3直接輸出直流電壓24V。VMOS管的源極和儲(chǔ)能電感之間跨接的電阻R1是電流檢測(cè)電阻，當(dāng)輸出短路或輸出超載時(shí)通R1兩端產(chǎn)生的電壓來(lái)控制控制板(2)的脈沖寬度使VMOS的柵極和源極兩端脈沖寬度變窄而有效保護(hù)VMOS管。C2兩端并聯(lián)的壓敏電阻VM的電壓值為33V。它的作用是當(dāng)VMOS管發(fā)生擊穿時(shí)限制高電壓進(jìn)入輸出端。
由于采用上述方案，使得該斬波電源能夠在超寬的直流輸入電壓范圍下正常穩(wěn)壓工作，并且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，維修量小。
權(quán)利要求1.一種礦用直流電機(jī)車斬波電源，包括直流電源、控制板，其特征在于，直流電源的正極接功率開(kāi)關(guān)管的漏極或集電極，功率開(kāi)關(guān)管的源極或發(fā)射極接電感L2，電感L2接輸出端；控制板輸出脈沖信號(hào)加在率開(kāi)關(guān)管的柵極與源極之間或基極與發(fā)射極之間；續(xù)流二極管D2跨接在直流電源的負(fù)極與源極或發(fā)射極之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用直流電機(jī)車斬波電源，其特征在于，功率開(kāi)關(guān)管采用VMOS管或IGBT管或雙極型晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用直流電機(jī)車斬波電源，其特征在于，所述直流電源的輸出端并接一濾波電容C2，在濾波電容C2上并聯(lián)有壓敏電阻YM。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用直流電機(jī)車斬波電源，其特征在于，在直流電源正極與功率開(kāi)關(guān)管之間串接有隔離二極管D1和L1C1濾波電路。
專利摘要該礦用直流電機(jī)車斬波電源,包括直流電源、控制板,其特征在于,直流電源的正極接功率開(kāi)關(guān)管的漏極或集電極,功率開(kāi)關(guān)管的源極或發(fā)射極接電感L2,電感L2接輸出端;控制板輸出脈沖信號(hào)加在率開(kāi)關(guān)管的柵極與源極之間或基極與發(fā)射極之間;續(xù)流二極管D2跨接在直流電源的負(fù)極與源極或發(fā)射極之間。功率開(kāi)關(guān)管采用VMOS管或IGBT管或雙極型晶體管。所述直流電源的輸出端并接一濾波電容G2,在濾波電容C2上并聯(lián)有壓敏電阻YM。在直流電源正極與功率開(kāi)關(guān)管之間串接有隔離二極管D1和L1G1濾波電路。其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高,維修量小。
文檔編號(hào)H02M3/04GK2364621SQ9824641
公開(kāi)日2000年2月16日 申請(qǐng)日期1998年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月12日
發(fā)明者高利民 申請(qǐng)人:高利民