一种用于永磁操动机构的电源系统技术方案

本公开揭示了一种用于永磁操动机构的电源系统，包括：整流器、BOOST变换器和BUCK变换器；其中，整流器的输入端外接交直流电压源，输出端连接BOOST变换器的第一输入端；BOOST变换器的输出端连接BUCK变换器的第一输入端，BUCK变换器的输出端连接有电容器。变换器的输出端连接有电容器。变换器的输出端连接有电容器。

【技术实现步骤摘要】
一种用于永磁操动机构的电源系统


[0001]本公开属于电力电子
，具体涉及一种用于永磁操动机构的电源系统。

技术介绍

[0002]在国家的发展和人民的生活中，电力系统起着非常重要的作用，而在电力系统的工作中有着众多的输变电设备，高压断路器担负着控制和保护电力系统安全稳定运行的双重任务。而永磁操动机构真空断路器因其具有体积小、重量轻、结构简单、操作可靠、免维护、使用寿命长等显著优点，得到了广泛的应用。
[0003]通过对永磁操动机构中的分合闸线圈进行正反向通电，而且必须获得很大的分合闸电流，才能实现真空断路器的分合闸操作。然而要在极短的时间内产生非常大的分合闸电流，最佳的方案是采用电容器进行放电，电容器可以瞬间承受很高的脉动电流输出、以及充电时间很短。而电容器因其特殊的材料，对永磁操动机构的电源系统的可靠性有着很大的要求。充电电流的纹波大小会影响电容器的寿命，为了提高电容器的寿命，需要尽可能的减小充电电流的纹波。而电容器超宽的电压变化范围也要求着电源系统能够在超宽的输出电压范围内稳定工作。同时为了满足适应交直流系统供电的需求，供电电压的变化范围比较大，电源系统需要在超宽的输入电压范围内对电容器进行充电。
[0004]现有的永磁机构电源系统往往有着充电效率低、充电稳定性差、充电速度慢、寿命低等不足，总体可靠性比较差(可见参考文献[1]林莘，李辉.一种用于永磁机构断路器的电源装置[P].江苏：CN201328017，2009
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14.[2]王光顺.一种永磁开关操作机构分合闸电源[P].山东：CN2387627，2000
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12.[3]金徽.永磁操作机构专用快速开关电源[P].安徽：CN206658156U，2017
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21.)。随着电力电子技术的不断发展，电源系统不断得到完善。开关电源以高效率、高频率、较低的输出电流纹波、超宽的输入电压范围和输出电压范围，成为了永磁操动机构电源系统的首选结构，采用开关电源技术可以极大的提高电容器的寿命，并且对电容器进行稳定的充电，从而提高整个永磁操动机构装置的可靠性。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种用于永磁操动机构的电源系统，该系统在满足交直流供电需求的同时，能够提供低输出电流纹波的充电电流，从而提高整个永磁操动机构的可靠性和寿命。
[0006]为实现上述目的，本公开提供以下技术方案：
[0007]一种用于永磁操动机构的电源系统，包括：整流器、BOOST变换器和BUCK变换器；其中，
[0008]整流器的输入端外接交直流电压源，输出端连接BOOST变换器的第一输入端；
[0009]BOOST变换器的输出端连接BUCK变换器的第一输入端，BUCK变换器的输出端连接有电容器。
[0010]优选的，所述整流器包括：整流桥、保险丝和NTC热敏电阻R1；其中，
[0011]保险丝的一端连接交直流电压源的输入端接口，另一端连接整流桥的AC1极；NTC热敏电阻R1的一端连接交直流电压源的输入端接口，另一端连接整流桥的AC2极。
[0012]优选的，所述BOOST变换器包括：第一功率电路，第一功率电路包括MOSFET管Q1、电感L1、输入电容C1、输出电容C2和二极管D1，电感L1的一端连接输入电容C1的正极，另一端连接MOSFET管Q1的漏极和二极管D1的阳极，二极管的阴极连接输出电容C2的正极，输入电容C1的负极、输出电容C2的负极和MOSFET管Q1的源极连接。
[0013]优选的，所述BUCK变换器包括：第二功率电路，第二功率电路包括MOSFET管Q2、电感L2、输入电容C2、输出电容C3、二极管D2和D3，MOSFET管Q2的漏极连接输入电容C2的正极，源极连接二极管D2的阴极和电感L2的一端，电感L2的另一端连接输出电容C3的正极，输入电容C2的负极、二极管D2的阳极共同连接至输出电容C3的负极。
[0014]优选的，所述电源系统还包括FLYBACK辅助供电装置，FLYBACK辅助供电装置的输入端连接整流器，FLYBACK辅助供电装置的第一输出端连接BOOST变换器的第二输入端，FLYBACK辅助供电装置的第二输出端连接BUCK变换器的第二输入端。
[0015]优选的，所述FLYBACK辅助供电装置包括：FLYBACK变换器，FLYBACK变换器连接有FLYBACK控制器。
[0016]优选的，所述电源系统还包括过压保护装置，过压保护装置的第一输出端连接BOOST变换器的第三输入端，过压保护装置的第二输出端连接BUCK变换器的第三输入端。
[0017]优选的，所述过压保护装置包括：运算放大器和比较器，运算放大器的输入端分别连接至BOOST变换器和BUCK变换器的输出端，运算放大器的输出端连接至比较器的输出端，比较器的输出端连接至BOOST
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BUCK控制器。
[0018]与现有技术相比，本公开带来的有益效果为：
[0019]1、实现了恒定的电容充电电流，提高了电容充电的速度，并且电流纹波非常小，延长了电容的使用寿命；
[0020]2、在200kHz的高开关频率下工作，减小了电源系统整体装置的体积；
[0021]3、通过辅助电源从输入端取电，实现了装置的自供电。
附图说明
[0022]图1是本公开一个实施例提供的一种用于永磁操动机构的电源系统的整体结构示意图；
[0023]图2是本公开另一个实施例提供的一种用于永磁操动机构的电源系统的电路结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将参照附图1至图2详细地描述本公开的具体实施例。虽然附图中显示了本公开的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0025]需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利
要求并不以名词的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本公开的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本公开的范围。本公开的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0026]为便于对本公开实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本公开实施例的限定。
[0027]一个实施例中，如图1所示，本公开提出一种用于永磁操动机构的电源系统，包括：整流器、BOOST变换器和BUCK变换器；其中，
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于永磁操动机构的电源系统，包括：整流器、BOOST变换器和BUCK变换器；其中，整流器的输入端外接交直流电压源，输出端连接BOOST变换器的第一输入端；BOOST变换器的输出端连接BUCK变换器的第一输入端，BUCK变换器的输出端连接有电容器。2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述整流器包括：整流桥、保险丝和NTC热敏电阻R1；其中，保险丝的一端连接交直流电压源的输入端接口，另一端连接整流桥的AC1极；NTC热敏电阻R1的一端连接交直流电压源的输入端接口，另一端连接整流桥的AC2极。3.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述BOOST变换器包括：第一功率电路，第一功率电路包括MOSFET管Q1、电感L1、输入电容C1、输出电容C2和二极管D1，电感L1的一端连接输入电容C1的正极，另一端连接MOSFET管Q1的漏极和二极管D1的阳极，二极管的阴极连接输出电容C2的正极，输入电容C1的负极、输出电容C2的负极和MOSFET管Q1的源极连接。4.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述BUCK变换器包括：第二功率电路，第二功率电路包括MOSFET管Q2、电感L2、输入电容C2、输出电容C3、二极管D2和D3，MOSFET管Q2的漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊超，胡湘捷，彭俊荟，孙荣豪，蔡芮，任明，王文华，
申请(专利权)人：通号长沙轨道交通控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：