[實用新型]一種改進型故障安全DC-DC電源設備

有效

• 申請號: 201220450734.6
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN203014679U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 薄云覽;雷志軍;賀保國
• 申請（專利權）人: 北京和利時系統工程有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M3/335
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;曲鵬

技術領域

本實用新型涉及電子領域，特別地，涉及一種改進型故障安全DC-DC電源設備。

背景技術

目前，軌道交通信號系統的安全輸出電路一般采用固有式故障安全的電路實現方法，該電路是一個小功率的DC-DC電源模塊，輸入為24VDC，輸出為25VDC，同時輸入還有兩路使能控制脈沖，當且僅當兩路控制脈沖同時存在時，才允許DC-DC輸出。這種電路滿足故障安全原則，即由故障模式明確的分立元件組成，其中的任一元件故障都會使電路導向安全側——輸出為低電壓(小于1VDC)。

在現有技術中，如圖1所示，由于沒有輸出電壓反饋電路，電源轉換效率低，導致電路中用于控制隔離變壓器的MOS開關管發熱量大、失效率高，另外，在電源輸出部分沒有對輸出電壓、負載電流的回讀功能，導致無法對輸出電源進行故障診斷。

實用新型內容

為了解決現有技術的缺陷，本實用新型提供一種改進型故障安全DC-DC電源設備，其增加了輸出電壓反饋電路、輸出電壓回讀電路和負載電流回讀電路。其目的在于：對現有故障安全電源電路進行改進，以此提高電源設備的高效率性、穩定性、安全可靠性和實用性。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：

一種改進型故障安全DC-DC電源設備，包括輸出電壓電路，輸出電壓電路包括順次連接的放大電路、第一MOS開關管、第一隔離變壓器、第一整流與濾波電路、穩壓電路和短路保護電路，短路保護電路的輸出端包括正輸出端和負輸出端，還包括：

輸出電壓反饋電路，其連接在穩壓電路和放大電路之間，與放大電路、第一MOS開關管、第一隔離變壓器、第一整流與濾波電路和穩壓電路構成一個回路。

優選地，本實用新型所述的DC-DC電源設備還包括輸出電壓回讀電路，其被連接到短路保護電路的輸出端，用于讀取輸出電壓狀態。

優選地，本實用新型所述的DC-DC電源設備還包括負載電流回讀電路，其被連接到短路保護電路的輸出端，用于讀取負載電流狀態。

優選地，輸出電壓反饋電路包括第一隔離光耦和第二MOS開關管，第一隔離光耦的輸入端連接到穩壓電路的輸入端，第一隔離光耦的輸出端連接到第二MOS開關管的輸入端，第二MOS開關管的輸出端連接到放大電路的輸出端。

優選地，輸出電壓回讀電路包括恒流源電路和與恒流源電路串聯的第二隔離光耦，恒流源電路的輸入端與短路保護電路的輸出端相連。

優選地，恒流源電路包括第一三極管、第二三極管、第一電阻和第二電阻，第一電阻的正極和第一三極管的集電極均連接到短路保護電路的正輸出端，第一三極管的基極、第一電阻的負極和第二三極管的集電極均連接于第一連接點，第二三極管的基極、第一三極管的發射極和第二電阻的正極均連接于第二連接點，第二電阻的負極和第二三極管的發射極均連接到第二隔離光耦的輸入端，第二隔離光耦的輸出端連接到短路保護電路的負輸出端。

優選地，負載電流回讀電路包括三極管放大電路和與三極管放大電路連接的第三隔離光耦。

優選地，三極管放大電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第三三極管和第四三極管，第三電阻的正極連接到短路保護電路的正輸出端，第三電阻的負極連接到第四電阻的正極，第四電阻的負極連接到第四三極管的發射極，第四三極管的基極、第三三極管的基極和第六電阻的正極均連接于第三連接點，第三三極管的集電極和發射極均連接到短路保護電路的正輸出端，第四三極管的集電極連接到第五電阻的正極，第五電阻的負極連接到第三隔離光耦的輸入端，第三隔離光耦的輸出端和第六電阻的負極均連接到短路保護電路的負輸出端。優選地，第三電阻包括至少兩個相互并聯的電阻。

本實用新型由于采取以上所述的技術方案，其具有以下優點：在保證故障安全的固有特性并且不降低電源設備電路的安全性的前提下，提高電源轉換效率，最終將輸出電源穩定到一個預定的電壓范圍內，并能夠通過輸出電壓回讀和負載電流回讀功能對輸出電源進行故障診斷。

附圖說明

圖1為現有技術的DC-DC電源設備的原理圖。

圖2為依據本實用新型的DC-DC電源設備的原理圖。

圖3為圖2中的輸出電壓回讀電路的電路圖。

圖4為圖2中的負載電流回讀電路的電路圖。

圖5為圖2中的輸出電路部分的原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型所述的方法做進一步說明。