本实用新型专利技术公开了一种用于铁路信号电源屏的ACAC交流电源模块，包括PFC模块、DCDC模块和逆变器模块，PFC模块，用于接收外部单相交流输入电源所输入的预设单相交流输入电压，在进行升压处理后，输出预设第一直流电压给DCDC模块；DCDC模块与PFC模块相连接，用于接收所述PFC模块输出的预设第一直流电压，并在高频隔离变换为预设第二直流电压后，输出给逆变器模块；逆变器模块，与DCDC模块相连接，用于接收所述DCDC模块输出的预设第二直流电压，然后逆变处理后，向外输出预设单相交流输出电压。本实用新型专利技术能够满足宽范围的单相交流电压输入需求，适用性强，可更好地满足用户的使用需求，提升用户产品使用感受。升用户产品使用感受。升用户产品使用感受。
【技术实现步骤摘要】
一种用于铁路信号电源屏的ACAC交流电源模块
[0001]本技术涉及铁路信号电源屏的电路设计
，特别是涉及一种用于铁路信号电源屏的ACAC(ACAC即交流转交流变换)交流电源模块。
技术介绍
[0002]铁路信号电源屏是应用在铁路行业的为车站信号设备供电的设备，根据中华人民共和国铁道行业标准TB/T 1528规定的铁路信号电源系统设备系列标准要求，电源屏应保证输入电压在单相交流AC176V～单相交流AC 253V的范围内，频率在50Hz
±
0.5Hz范围内能够稳定地供电。
[0003]目前，现有的铁路信号电源屏中的电源模块，需要采用工频变压器(也称为低频变压器)进行隔离供电。
[0004]但是，现有的工频变压器，其具有以下的技术缺陷：
[0005]1、无法满足宽范围的单相交流电压输入需求，输出电压和频率随输入电压和频率变化而变化，不能稳压稳频输出，适用性差，影响用户的产品使用感受；
[0006]2、工频变压器重量较大，导致整个铁路信号屏系统的重量较重；
[0007]3、采用工频变压器的电源模块的功率密度较低。
技术实现思路
[0008]本技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种用于铁路信号电源屏的ACAC交流电源模块。
[0009]为此，本技术提供了一种用于铁路信号电源屏的ACAC交流电源模块，其包括PFC模块、DCDC模块和逆变器模块，其中：
[0010]PFC模块，用于接收外部单相交流输入电源所输入的预设单相交流输入电压，在进行升压处理后，输出预设第一直流电压给DCDC模块；
[0011]DCDC模块，与PFC模块相连接，用于接收所述PFC模块输出的预设第一直流电压，并在高频隔离变换为预设第二直流电压后，输出给逆变器模块；
[0012]逆变器模块，与DCDC模块相连接，用于接收所述DCDC模块输出的预设第二直流电压，然后在逆变处理后，向外输出预设单相交流输出电压。
[0013]优选地，PFC模块，具体包括火线L和零线N；
[0014]火线L的一端和零线N的一端，分别与外部单相交流输入电源的两端相连接；其中，该火线L的一端，作为PFC模块的第一电压输入端Vin1；
[0015]火线L的另一端，分别与二极管D11的阳极和二极管D12的阴极相接；
[0016]零线N的另一端，分别与二极管D13的阳极和二极管D14的阴极相接；
[0017]其中，二极管D11的阴极和二极管D13的阴极，汇流相交于端点M；
[0018]端点M，分别与电感L1的一端和电感L2的一端相接；
[0019]二极管D12的阳极和二极管D14的阳极，汇流相交于端点N；
[0020]端点N，分别与场效应管S1的源极S、场效应管S2的源极S、电容C1的一端和电阻R1的一端相接；
[0021]端点N，还接地；
[0022]其中，电感L1的另一端，分别接场效应管S1的漏极D和二极管D1的阳极；
[0023]二极管D1的阴极，分别与电容C1的另一端、电阻R1的另一端和第一电压输出端Vout1相接。
[0024]优选地，场效应管S1和S2，均为NMOS场效应管。
[0025]优选地，DCDC模块，具体包括第二电压输入端Vin2；
[0026]第二电压输入端Vin2，与所述PFC模块中的第一电压输出端Vout1相接；
[0027]第二电压输入端Vin2，分别接电容C20的一端、场效应管Q21的漏极D、场效应管Q23的漏极D和场效应管Q25的漏极D；
[0028]电容C20的另一端接地；
[0029]电容C20的另一端，还分别接场效应管Q22的源极S、场效应管Q24的源极S和场效应管Q26的源极S；
[0030]其中，场效应管Q21的源极S与场效应管Q22的漏极D，均与电感L21的一端相接；
[0031]电感L21的另一端，与电容C21的一端相接；
[0032]电容C21的另一端，与变压器T1中的初级线圈的A端相接；
[0033]其中，场效应管Q23的源极S与场效应管Q24的漏极D，均与电感L22的一端相接；
[0034]电感L22的另一端，与电容C22的一端相接；
[0035]电容C22的另一端，与变压器T2中的初级线圈的A端相接；
[0036]其中，场效应管Q25的源极S与场效应管Q26的漏极D，均与电感L23的一端相接；
[0037]电感L23的另一端，与电容C23的一端相接；
[0038]电容C23的另一端，与变压器T3中的初级线圈的A端相接；
[0039]其中，变压器T1中的初级线圈的B端、变压器T2中的初级线圈的B端和变压器T3中的初级线圈的B端相交在一起；
[0040]其中，变压器T1中的次级线圈的D端、变压器T2中的次级线圈的D端和变压器T3中的次级线圈的D端相交在一起；
[0041]其中，变压器T1中的次级线圈的C端，分别与二极管D25的阳极和二极管D26的阴极相接；
[0042]变压器T2中的次级线圈的C端，分别与二极管D23的阳极和二极管D24的阴极相接；
[0043]变压器T3中的次级线圈的C端，分别与二极管D21的阳极和二极管D22的阴极相接；
[0044]其中，二极管D21的阴极、二极管D23的阴极和二极管D25的阴极在汇流相交后，分别与第二电压输出端Vout2、电容C24的一端和电阻R20的一端相接；
[0045]其中，二极管D22的阳极、二极管D24的阳极和二极管D26的阳极，以及电容C24的另一端和电阻R20的另一端均接地。
[0046]优选地，场效应管Q21～Q26，均为NMOS场效应管。
[0047]优选地，逆变器模块，具体包括第三电压输入端Vin3；
[0048]第三电压输入端Vin3，与所述DCDC模块中的第二电压输出端Vout2相接；
[0049]第三电压输入端Vin3，分别接电容C30的一端、场效应管Q31的漏极D和场效应管
Q33的漏极D；
[0050]电容C30的另一端接地；
[0051]电容C30的另一端，还分别接场效应管Q32的源极S和场效应管Q34的源极S；
[0052]其中，场效应管Q31的源极S与场效应管Q32的漏极D，均与电感L31的一端相接；
[0053]场效应管Q33的源极S与场效应管Q34的漏极D，均与电感L32的一端相接；
[0054]电感L31的另一端，分别接电容C31的一端和电阻R30的一端以及第三电压输出端Vout3的一端相接；
[0055]其中，电感L32的另一端，分别接电容C31的另一端和电阻R30的一端；
[0056]电感L32的另一端与第三电压输出端Vout3的一端相接。
[0057]优选地，场效应管Q31～Q34，均为N本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于铁路信号电源屏的ACAC交流电源模块，其特征在于，包括PFC模块(100)、DCDC模块(200)和逆变器模块(300)，其中：PFC模块(100)，用于接收外部单相交流输入电源所输入的预设单相交流输入电压，在进行升压处理后，输出预设第一直流电压给DCDC模块(200)；DCDC模块(200)，与PFC模块(100)相连接，用于接收所述PFC模块(100)输出的预设第一直流电压，并在高频隔离变换为预设第二直流电压后，输出给逆变器模块(300)；逆变器模块(300)，与DCDC模块(200)相连接，用于接收所述DCDC模块(200)输出的预设第二直流电压，然后在逆变处理后，向外输出预设单相交流输出电压。2.如权利要求1所述的用于铁路信号电源屏的ACAC交流电源模块，其特征在于，PFC模块(100)，具体包括火线L和零线N；火线L的一端和零线N的一端，分别与外部单相交流输入电源的两端相连接；其中，该火线L的一端，作为PFC模块(100)的第一电压输入端Vin1；火线L的另一端，分别与二极管D11的阳极和二极管D12的阴极相接；零线N的另一端，分别与二极管D13的阳极和二极管D14的阴极相接；其中，二极管D11的阴极和二极管D13的阴极，汇流相交于端点M；端点M，分别与电感L1的一端和电感L2的一端相接；二极管D12的阳极和二极管D14的阳极，汇流相交于端点N；端点N，分别与场效应管S1的源极S、场效应管S2的源极S、电容C1的一端和电阻R1的一端相接；端点N，还接地；其中，电感L1的另一端，分别接场效应管S1的漏极D和二极管D1的阳极；二极管D1的阴极，分别与电容C1的另一端、电阻R1的另一端和第一电压输出端Vout1相接。3.如权利要求2所述的用于铁路信号电源屏的ACAC交流电源模块，其特征在于，场效应管S1和S2，均为NMOS场效应管。4.如权利要求2所述的用于铁路信号电源屏的ACAC交流电源模块，其特征在于，DCDC模块(200)，具体包括第二电压输入端Vin2；第二电压输入端Vin2，与所述PFC模块(100)中的第一电压输出端Vout1相接；第二电压输入端Vin2，分别接电容C20的一端、场效应管Q21的漏极D、场效应管Q23的漏极D和场效应管Q25的漏极D；电容C20的另一端接地；电容C20的另一端，还分别接场效应管Q22的源极S、场效应管Q24的源极S和场效应管Q26的源极S；其中，场效应管Q21的源极S与场效应管Q22的漏极D，均与电感L21的一端相接；电感L21的另一端，与电容C21的一端相接；电容C21的另一端，与...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱光辉，储仁杰，吴庆丰，李同丽，张平，郑朝央，
申请(专利权)人：天津铁路信号有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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