[發明專利]列車TWC系統功率放大器保護方法及保護電路

有效

• 申請號: 201710798549.3
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107666291B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 范俊成;陳俊生;姜波;劉軍;王國鋒;詹雨博;王進忠;劉斌;韓旭欣;郭寶元
• 申請（專利權）人: 沈陽鐵路信號有限責任公司
• 主分類號: H03F1/52
• 分類號: H03F1/52
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 王勇

本發明涉及一種列車TWC系統功率放大器保護方法及保護電路，充分考慮了過流后對發送器的反饋造成功率放大器已經過流保護無法工作，發送器依然發送信息而沒有第一時間切斷功率放大器工作電源造成功率放大器進一步損壞的問題，并克服了上電瞬間沖擊電流對MOSFET管的損壞，當無反饋造成發送器依然發送信息時，可以第一時間切斷功率放大器工作電源，避免造成功率放大器進一步損壞。

技術領域

本發明涉及列車自動控制系統中的TWC（車地通信環線）系統，具體的說是該系統中功率放大器的保護方法及保護電路。

背景技術

TWC系統是列車自動控制系統（ATC）中的一個子系統，起著車地信息交互傳遞的作用，它包括：接收器、發送器、功率放大器、供電電源、接收發送天線及感應環線等。在車地信息雙向傳遞的過程中，發送器將調制（FSK調制）好的信息經功率放大器放大后發送出去。為提高工作效率，TWC系統的功率放大器采用了D類功率放大器，它通過比較輸出的PWM信號經預放大后驅動由4支MOSFET管組成的全橋放大電路，實現脈沖功率放大。

現有列車TWC功率放大器的保護采用兩個三極管組成的自鎖電路進行輸出過流保護。這種保護在一定程度上對功率放大器起到保護作用，但沒有考慮到過流后對發送器的反饋造成功率放大器已經過流保護無法工作，發送器依然發送信息而沒有第一時間切斷功率放大器工作電源造成功率放大器進一步損壞。

現有列車TWC功率放大器的保護沒有考慮到上電瞬間沖擊電流對MOSFET管的損壞。

現有列車TWC功率放大器的保護沒有考慮到當有部分器件失效時輸出嚴重失真；而無反饋造成發送器依然發送信息而沒有第一時間切斷功率放大器工作電源造成功率放大器進一步損壞。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種列車TWC系統功率放大器保護方法和保護電路，以避免功率放大器的損壞或進一步損壞。

為了解決現有問題，本發明采用以下技術方案：一種列車TWC系統功率放大器的保護方法，其技術要點是：保護方法包括如下步驟：

步驟1）先將列車TWC功率放大器上電后延時10秒左右，然后將比較輸出的PWM信號接入全橋放大電路以保護MOSFET管不被沖擊電流損壞；上電后“告警”指示燈亮，“工作”指示燈滅，延時過后“工作”指示燈亮，“告警”指示燈滅，功率放大器電路開始正常工作；

步驟2）功率放大器開始工作后，如果沒有輸出過流，功率放大器向發送器反饋高電平以說明功率放大器工作正常，功率放大器正常放大輸出；如果出現輸出過流立刻切斷PWM信號接入以使功率放大器無法放大輸出，此時“告警”指示燈亮，“過流”指示燈亮，“工作”指示燈滅，同時功率放大器向發送器反饋方波說明功率放大器過流；

接收到方波反饋后，發送器發出信號切斷功率放大器工作電源以免其進一步損壞；

步驟3）功率放大器開始工作后，將信號放大輸出的同時將輸出信號轉換成1/20的輸出幅度大小并轉換成方波和精密整流成正向電壓反饋給發送器；發送器通過對反饋方波的頻率和正向電壓幅度進行判斷來獲知功率放大器的工況，一旦發現功率放大器輸出失真嚴重立刻發出信號切斷功率放大器工作電源以免其進一步損壞。

本發明與現有技術相比，解決了現有的技術問題，更好地避免功率放大器的損壞或進一步損壞。

附圖說明

圖1是本發明保護方法流程圖；

圖2是本發明保護電路原理圖I；

圖3是本發明保護電路原理圖II；

圖4是本發明保護電路結構圖。

具體實施方式

本發明涉及一種列車TWC系統功率放大器的保護方法，保護方法包括如下步驟：