[實用新型]開關電源和電力機車

有效

• 申請號: 201220174789.9
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN202602538U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 王磊;劉志剛;刁利軍;牟富強;張鋼;林文立;全恒立;宋永豐;孫濤
• 申請（專利權）人: 北京千駟馭電氣有限公司;北京交通大學
• 主分類號: H02M3/24
• 分類號: H02M3/24;B61C3/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張紅

技術領域

本實用新型涉及電路結構技術，尤其涉及一種開關電源和電力機車。

背景技術

開關電源是利用現代電力電子技術，通過控制其中開關管導通和關斷的時間比率(即占空比)，從而控制輸入電壓與輸出電壓的比例，維持穩定輸出電壓的一種電源。

現有的開關電源，受其中采用的開關管導通和關斷頻率的限制，主要應用于低電壓場合，其輸入電壓通常為幾百伏，輸出電壓為幾十伏，其輸入電壓較低，不能應用于大功率的電力系統中，例如，鐵路或城市軌道交通的電力系統中電網的輸入電壓通常為幾千伏，現有的開關電源因其輸入電壓較低不能適用該種電力系統的應用需求。

實用新型內容

本實用新型的第一個方面是提供一種開關電源，以提高開關電源輸入電壓的等級。

該開關電源，包括：

控制單元，分別與直流降壓單元和全橋降壓單元相連，用于根據預設參數生成第一脈沖控制信號和第二脈沖控制信號；

直流降壓單元，其輸入端用于與直流電壓源相連，其輸出端與全橋降壓單元的輸入端相連，用于根據所述第一脈沖控制信號將直流電壓源的電壓降低第一設定倍數后輸出；

全橋降壓單元，其輸出端用于與第一用電設備相連，用于所述第二脈沖控制信號將所述直流降壓單元輸出的直流電壓降低第二設定倍數后輸出，以作為第一用電設備的供電電壓源。

如上所述的開關電源，其中，

所述控制單元還用于根據預設參數生成第三脈沖控制信號，該開關電源還包括：

逆變單元，與所述控制單元相連，且所述逆變單元的輸入端與所述直流降壓單元的輸出端相連，用于根據所述第三脈沖控制信號將所述直流降壓單元輸出的直流電壓變換成設定幅值的交流電壓后輸出，以作為第二用電設備的供電電壓源。

如上所述的開關電源，其中，所述全橋降壓單元包括：

斬波器，其輸入端與直流降壓單元的輸出端相連，用于根據所述第二脈沖控制信號將所述直流降壓單元輸出的直流電壓變換成交流電壓后輸出；

變壓器，其一次繞組接線端子與所述斬波器的輸出端相連，用于將所述斬波器輸出的交流電壓降低所述第二設定倍數后輸出；

全波整流子單元，分別與所述變壓器的二次繞組接線端子和第一用電設備相連，用于將所述變壓器輸出的交流電壓變化變化成直流電壓后輸出，以作為第一用電設備的供電電壓源。

如上所述的開關電源，其中，所述控制單元包括：

參數設定子單元，用于設定所述預設參數；

通信接口子單元，與所述參數設定子單元相連，用于根據設定通信協議對所述預設參數進行格式轉換以發送給處理子單元；

處理子單元，與所述通信接口子單元相連，用于根據所述預設參數生成控制指令；

脈沖驅動子單元，與所述處理子單元相連，用于根據所述控制指令生成所述第一脈沖控制信號、第二脈沖控制信號和第三脈沖控制信號。

如上所述的開關電源，其中，還包括：

第一電壓傳感器，與所述直流降壓單元的輸入端相連，用于檢測所述直流降壓單元輸入端的電壓以生成第一電壓值檢測信號；

第二電壓傳感器，與所述直流降壓單元的輸出端相連，用于檢測所述直流降壓單元輸出端的電壓以生成第二電壓值檢測信號；

第三電壓傳感器，與所述全橋降壓單元的輸出端相連，用于檢測所述全橋降壓單元輸出端的電壓以生成第二電壓值檢測信號；

信號調理單元，分別與所述第一電壓傳感器、第二電壓傳感器和第三電壓傳感器相連，用于將接收到的各電壓值檢測信號轉換成設定幅值范圍內的各模擬電壓信號；

參數調整單元，與所述信號調理單元相連，用于根據所述各模擬電壓信號調整所述預設參數以發送給控制單元，以供控制單元根據調整后的所述預設參數生成第一脈沖控制信號、第二脈沖控制信號和第三脈沖控制信號。

本實用新型的另一個方面還提供一種電力機車，包括第一用電設備，還包括本實用新型提供的開關電源，所述開關電源中直流降壓單元的輸入端與所述第一用電設備相連。

如上所述的電力機車，其中，該電力機車還包括第二用電設備，所述開關電源還包括逆變單元，所述逆變單元的輸出端與所述第二用電設備相連。