用于列车的安全电源以及具有其的列车制造技术

本发明专利技术公开了一种用于列车的安全电源以及具有其的列车，安全电源包括：通过放大驱动单元第一隔离单元接收第一控制信号并进行放大处理生成第一驱动信号，驱动第一开关管导通或关断，第一整流滤波单元对第一变压器的副边输出的电流进行整流滤波输出第一直流电；第二隔离单元在第一直流电的供电下将第二控制信号传输到第二变压器，第二变压器将直流电源的能量从原边耦合到副边，电容充放电单元生成削减后的驱动信号；第二开关管在削减后的驱动信号的驱动下导通或关断，第三变压器将原边接收的直流电源的能量耦合到副边，第二整流滤波单元对第三变压器的副边输出的电流进行整流滤波以输出第二直流电，从而控制电源的能量输出，有效减小冲击电流。

【技术实现步骤摘要】
用于列车的安全电源以及具有其的列车
本专利技术涉及车辆
，特别涉及一种用于列车的安全电源以及一种具有其的列车。
技术介绍
轨道交通信号系统大多是通过继电器的通断来控制的，继电器一般由24V电源来驱动。相关技术中，为满足轨道交通故障安全原则，通常利用两路固定频率固定占空比脉冲例如低频脉冲和高频脉冲来控制DC-DC电源模块输出，实现逻辑与功能，保障信号输出安全。但是，相关技术存在的问题是，当有低频脉冲存在时，电源模块在高频脉冲输入时开始输出电压，在输出电压上升过程中，因为输出电容的存在，输出会有比较大的瞬间短路电流，折回到输入端会有比较大的冲击电流，而轨道交通信号系统会通过多路DC-DC电源模块并联来控制多个继电器，如此多路DC-DC电源模块并联共用一个供电电源，并联后总的冲击电流会非常大，DC-DC电源模块启动瞬间会对供电电源产生足够大的负载作用，供电电源可能会出现电压瞬间拉低现象，造成供电异常。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种用于列车的安全电源，能够减小启动时的冲击电流，保证供电稳定。本专利技术的第二个目的在于提出一种列车。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出的一种用于列车的安全电源，包括：反激电源电路，所述反激电源电路包括第一隔离单元、放大驱动单元、第一开关管、第一变压器和第一整流滤波单元，所述放大驱动单元通过所述第一隔离单元接收第一控制信号，并对所述第一控制信号进行放大处理以生成第一驱动信号，以及根据所述第一驱动信号驱动所述第一开关管导通或关断，以使所述第一变压器的原边接收的直流电源的能量耦合到所述第一变压器的副边，所述第一整流滤波单元用于对所述第一变压器的副边输出的电流进行整流滤波以输出第一直流电；驱动电路，所述驱动电路包括第二隔离单元、第二变压器和电容充放电单元，所述第二隔离单元在所述第一直流电的供电下将接收到的第二控制信号传输到所述第二变压器，所述第二变压器在所述第二控制信号的驱动下将所述直流电源的能量从原边耦合到副边，所述电容充放电单元根据耦合到所述第二变压器的副边的能量进行充放电以生成削减后的驱动信号；正激电源电路，所述正激电源电路包括第二开关管、第三变压器和第二整流滤波单元，所述第二开关管在所述削减后的驱动信号的驱动下导通或关断，以减小所述安全电源的启动冲击电流，所述第三变压器根据所述第二开关管的导通或关断将原边接收的直流电源的能量耦合到副边，所述第二整流滤波单元用于对所述第三变压器的副边输出的电流进行整流滤波以输出第二直流电。根据本专利技术实施例的用于列车的安全电源，通过放大驱动单元对第一控制信号进行放大处理以生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号驱动第一开关管导通或关断，以使第一变压器的原边接收的直流电源的能量耦合到第一变压器的副边，第一整流滤波单元对第一变压器的副边输出的电流进行整流滤波以输出第一直流电，第二隔离单元在第一直流电的供电下将接收到的第二控制信号传输到第二变压器，第二变压器在第二控制信号的驱动下将直流电源的能量从原边耦合到副边，电容充放电单元根据耦合到第二变压器的副边的能量进行充放电以生成削减后的驱动信号，第二开关管在削减后的驱动信号的驱动下导通或关断，以减小安全电源的启动冲击电流，第三变压器根据第二开关管的导通或关断将原边接收到的直流电源的能量耦合到副边，第二整流滤波单元用于对第三变压器的副边输出的电流进行整流滤波以输出第二直流电。由此，本专利技术实施例的用于列车的安全电源能够通过电容充放电单元控制第二开关管的导通时间，从而控制安全电源的能量输出，有效减小启动时的冲击电流，保证供电的稳定性，提高了电路工作可靠性，而且，无需减小输出电容，从而可保证输出电压纹波足够小、单脉冲输出电压足够小，单脉冲抗干扰能力更强。为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出的一种列车，包括所述的用于列车的安全电源。根据本专利技术实施例提出的列车，通过用于列车的安全电源，能够有效减小启动时的冲击电流，保证供电的稳定性，提高了电路工作可靠性，而且，无需减小输出电容，从而可保证输出电压纹波足够小、单脉冲输出电压足够小，单脉冲抗干扰能力更强。附图说明图1为根据本专利技术实施例的用于列车的安全电源的方框示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的用于列车的安全电源的方框示意图；图3为根据本专利技术一个实施例的用于列车的安全电源的电路原理图；图4为根据本专利技术另一个实施例的用于列车的安全电源的电路原理图；以及图5为根据本专利技术实施例的列车的方框示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图来描述本专利技术实施例的用于列车的安全电源和具有其的列车。图1为根据本专利技术实施例的用于列车的安全电源的方框示意图。如图1所示，本专利技术实施例的用于列车的安全电源包括：反激电源电路10、驱动电路20和正激电源电路30。其中，反激电源电路10包括第一隔离单元U1、放大驱动单元11、第一开关管Q1、第一变压器T1和第一整流滤波单元12，放大驱动单元11通过第一隔离单元U1接收第一控制信号，并对第一控制信号进行放大处理以生成第一驱动信号，以及根据第一驱动信号驱动第一开关管Q1导通或关断，以使第一变压器T1的原边接收的直流电源VCC的能量耦合到第一变压器T1的副边，第一整流滤波单元12用于对第一变压器T1的副边输出的电流进行整流滤波以输出第一直流电。根据本专利技术的一个实施例，第一控制信号可为低频脉冲信号，其中，低频脉冲信号的占空比为50％，第一隔离单元U1可为光耦合器，第一开关管可为MOS(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET，金属-氧化物半导体场效应晶体管)管，直流电源VCC用于对安全电源供电，直流电源VCC可为+24V。也就是说，第一隔离单元U1的输出端与放大驱动单元11的输入端相连，放大驱动单元11的输出端与第一开关管Q1的控制端相连，第一开关管Q1的第一端与第一变压器T1的原边的一端相连，第一开关管Q1的第二端与直流电源VCC的负极端VCC-相连，第一变压器T1的原边的另一端与直流电源VCC的正极端VCC+相连，第一变压器T1的副边与第一整流滤波单元12相连。具体地，第一隔离单元U1可接收第一控制信号，第一控制信号通过第一隔离单元U1隔离后输入至放大驱动单元11，放大驱动单元11对第一控制信号进行放大处理并生成第一驱动信号，其中，第一驱动信号的宽度固定且远小于第一控制信号的脉冲周期，第一驱动信号的频率与第一控制信号相同，放大驱动单元11输出的第一驱动信号驱动第一开关管Q1的导通或关断，通过驱动第一开关管Q1的导通或关断使得直流电源VCC的能量从第一变压器T1的原边传导到副边，第一变压器T1的副边输出的电流经第一整流滤波单元12整流滤波后输出第一直流电。驱动电路20包括第二隔离单元U2、第二变压器T2和电容充放电单元21，第二隔离单元U2在第一直流电的供电下将接收到的第二控制信号传输到第二变压器T2，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于列车的安全电源，其特征在于，包括：反激电源电路，所述反激电源电路包括第一隔离单元、放大驱动单元、第一开关管、第一变压器和第一整流滤波单元，所述放大驱动单元通过所述第一隔离单元接收第一控制信号，并对所述第一控制信号进行放大处理以生成第一驱动信号，以及根据所述第一驱动信号驱动所述第一开关管导通或关断，以使所述第一变压器的原边接收的直流电源的能量耦合到所述第一变压器的副边，所述第一整流滤波单元用于对所述第一变压器的副边输出的电流进行整流滤波以输出第一直流电；驱动电路，所述驱动电路包括第二隔离单元、第二变压器和电容充放电单元，所述第二隔离单元在所述第一直流电的供电下将接收到的第二控制信号传输到所述第二变压器，所述第二变压器在所述第二控制信号的驱动下将所述直流电源的能量从原边耦合到副边，所述电容充放电单元根据耦合到所述第二变压器的副边的能量进行充放电以生成削减后的驱动信号；正激电源电路，所述正激电源电路包括第二开关管、第三变压器和第二整流滤波单元，所述第二开关管在所述削减后的驱动信号的驱动下导通或关断，以减小所述安全电源的启动冲击电流，所述第三变压器根据所述第二开关管的导通或关断将原边接收的直流电源的能量耦合到副边，所述第二整流滤波单元用于对所述第三变压器的副边输出的电流进行整流滤波以输出第二直流电。...

【技术特征摘要】
1.一种用于列车的安全电源，其特征在于，包括：反激电源电路，所述反激电源电路包括第一隔离单元、放大驱动单元、第一开关管、第一变压器和第一整流滤波单元，所述放大驱动单元通过所述第一隔离单元接收第一控制信号，并对所述第一控制信号进行放大处理以生成第一驱动信号，以及根据所述第一驱动信号驱动所述第一开关管导通或关断，以使所述第一变压器的原边接收的直流电源的能量耦合到所述第一变压器的副边，所述第一整流滤波单元用于对所述第一变压器的副边输出的电流进行整流滤波以输出第一直流电；驱动电路，所述驱动电路包括第二隔离单元、第二变压器和电容充放电单元，所述第二隔离单元在所述第一直流电的供电下将接收到的第二控制信号传输到所述第二变压器，所述第二变压器在所述第二控制信号的驱动下将所述直流电源的能量从原边耦合到副边，所述电容充放电单元根据耦合到所述第二变压器的副边的能量进行充放电以生成削减后的驱动信号；正激电源电路，所述正激电源电路包括第二开关管、第三变压器和第二整流滤波单元，所述第二开关管在所述削减后的驱动信号的驱动下导通或关断，以减小所述安全电源的启动冲击电流，所述第三变压器根据所述第二开关管的导通或关断将原边接收的直流电源的能量耦合到副边，所述第二整流滤波单元用于对所述第三变压器的副边输出的电流进行整流滤波以输出第二直流电。2.根据权利要求1所述的用于列车的安全电源，其特征在于，所述驱动电路还包括第三开关管，所述第三开关管在所述第二控制信号的控制下导通或关断，以使所述第二变压器将所述直流电源的能量从原边耦合到副边。3.根据权利要求2所述的用于列车的安全电源，其特征在于，所述第一开关管、所述第二开关管和所述第三开关管均为MOS管。4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于列车的安全电源，其特征在于，所述第一控制信号为低频脉冲信号，所述第二控制信号为高频脉冲信号。5.根据权利要求1所述的用于列车的安全电源，其特征在于，所述放大驱动单元包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述直流电源的正极端相连；第一电容，所述第一电容的一端与所述第一电阻的另一端相连且具有第一节点，所述第一电容的另一端与所述直流电源的负极端相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟江锋，程斌，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44