專利名稱：高效節(jié)能式電機(jī)車變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種架線電機(jī)車照明與電喇叭電源的改進(jìn)，這種改進(jìn)了的裝置特別適用于架線電機(jī)車照明與電喇叭做工作電源。
目前架線電機(jī)車的直流變壓器，是通過可控硅直流斷續(xù)器把輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為直流低電壓，照明燈采用直流供電(見《煤礦電工手冊(cè)》，第四分冊(cè)，煤炭工業(yè)出版社，11－9－27)。這種電源裝置存在電源變換效率低，空載起動(dòng)困難，可靠性差，體積大，造價(jià)高等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用晶體管式它勵(lì)振蕩器進(jìn)行變換，并且選用了性能穩(wěn)定的開關(guān)集成電路進(jìn)行脈寬調(diào)制，設(shè)有負(fù)反饋電路，從而提供了一種新型的電機(jī)車變壓器。
本實(shí)用新型由以下幾部分組成電阻分壓器，穩(wěn)壓器，脈沖調(diào)制器，功率變換器，電壓電流負(fù)反饋電路，過電壓保護(hù)電路，過電流保護(hù)電路，逆止電路及負(fù)載電路。


如下圖1為外殼結(jié)構(gòu)圖圖2為系統(tǒng)方框圖圖3為電氣原理圖為了便于理解本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及實(shí)施該實(shí)用新型的最佳方式，下面結(jié)合有關(guān)附圖加以說明
圖1為本實(shí)用新型的外殼結(jié)構(gòu)圖。如圖所示1外殼，2為電路板，3為按鈕，4為電源開關(guān)，5為脈沖變壓器。
圖2為系統(tǒng)方框圖。如圖所示系統(tǒng)由電源，過電流保護(hù)電路，逆止電路，電阻分壓器，穩(wěn)壓器，脈寬調(diào)制器，功率變換器，過電壓保護(hù)電路，電壓、電流負(fù)反饋電路所組成。電壓、電流負(fù)反饋電路控制脈寬調(diào)制器，使其輸出電壓穩(wěn)定，并限制其輸出電流。
圖3為本實(shí)用新型電氣原理圖，各部分工作原理如下電阻分壓器把250伏直流電分成一個(gè)30伏直流電。由電阻R1、R2，穩(wěn)壓管WY所組成。通過電阻R1、R2的分壓，在R2兩端分出一個(gè)30伏直流電壓。為了防止該電壓瞬間升高，在電阻R2兩端接有穩(wěn)壓管WY進(jìn)行穩(wěn)壓。
穩(wěn)壓器提供穩(wěn)定的15伏直流電壓。由集成電路IC1所組成。
脈寬調(diào)制器產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)，激勵(lì)功率變換器。由開關(guān)集成電路IC2，電阻R3、R4、R5、R6、R7、R8，電容C1、C2、C3、C4所組成。
功率變換器放大脈寬調(diào)制器的高頻信號(hào)。由三極管BG1、BG2，二極管D1、D2，電阻R9、R10，脈沖變壓器B所組成。
電壓負(fù)反饋電路自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓。由光電耦和器IC3，整流橋ZL，電容C9，電阻R14、R15、R16、R17所組成。
電流負(fù)反饋電路限制輸出電流。由二極管D5、D6，電位器W1、W2，電容C8，電阻R18所組成。
過電壓保護(hù)電路吸收反向尖峰電壓。由快速恢復(fù)二極管D3、D4，電容C5、C6、C7，電阻R11、R12、R13所組成。
過電流保護(hù)電路本實(shí)用新型的短路保護(hù)。由熔斷器RD1、RD2所組成。
逆止電路電源反接保護(hù)。電源反接本實(shí)用新型不工作。由二極管D0，電機(jī)車弓子L，電源開關(guān)K所組成。
負(fù)載電路本裝置的負(fù)載。由照明燈BD，喇叭LB，按鈕AN所組成。
本實(shí)用新型與已有電機(jī)車直流變壓器相比具有的優(yōu)點(diǎn)是電源變換效率高，性能穩(wěn)定，工作可靠，體積小，重量輕，造價(jià)低，使用方便。由于電源變換效率高，所以具有節(jié)約電能的經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型的工作過程如下首先把電機(jī)車弓子L與架線接觸，然后合上電源開關(guān)K，電機(jī)車變壓器有電工作。經(jīng)過電阻分壓器分壓，在R2兩端分得一個(gè)30伏直流電壓，經(jīng)過集成電路IC1穩(wěn)壓，在其輸出端“3”輸出15伏穩(wěn)定的直流電壓，向脈寬調(diào)制器和功率變換器的部分電路供電。
脈寬調(diào)制器有電工作后，在開關(guān)集成電路IC2的“14”端產(chǎn)生一個(gè)5伏基準(zhǔn)電壓，作為電壓負(fù)反饋和電流負(fù)反饋的給定電壓。同時(shí)電阻R8，電容C4與IC2內(nèi)部電路構(gòu)成振蕩器振蕩，在IC2的輸出端“8”、“11”輸出高頻脈沖信號(hào)，從而激勵(lì)功率變換器。經(jīng)過功率變換器的功率放大，在脈沖變壓器B的輸出端“N8”輸出12伏高頻脈沖電壓，向負(fù)載電路進(jìn)行供電，使照明燈BD發(fā)光。
當(dāng)電網(wǎng)電壓瞬間升高，穩(wěn)壓管WY反向擊穿，限制了R2的端電壓，對(duì)集成電路IC1起到過電壓保護(hù)的作用。
電阻R8，電容C3的值確定IC2的輸出高頻信號(hào)死區(qū)時(shí)間，從而提高了功率變換器的效率。
本實(shí)用新型的高頻輸出電壓經(jīng)過整流器ZL整流后，加到光電耦合器IC3的輸入端。輸出電壓的波動(dòng)改變了電阻R16兩端電壓，該電壓經(jīng)過電阻R16加到開關(guān)集成電路IC2的“1”端，通過IC2內(nèi)部調(diào)節(jié)使本實(shí)用新型的輸出電壓穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的輸出電流在電位器W1兩端產(chǎn)生電壓降，該電壓經(jīng)二極管D5、D6整流，經(jīng)過電容C8、電阻R18濾波，通過電位器W2加到開關(guān)集成電路IC2的“16”端，通過IC2內(nèi)部的調(diào)節(jié)限制了本實(shí)用新型的輸出電流。
三極管BG1、BG2截止時(shí)在脈沖變壓器B的輸入端“NA”產(chǎn)生反向尖峰電壓，為了抑制反向尖峰電壓，設(shè)有過電壓保護(hù)，電容C5、C6、C7，電阻R11、R12、R13起阻容吸收作用?？焖倩謴?fù)二極管D3、D4進(jìn)一步抑制了反向尖峰電壓。
當(dāng)按下按鈕AN后，電喇叭LB發(fā)出音響。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能式電機(jī)車變壓器，采用了它勵(lì)式晶體管振蕩電路，其特征在于設(shè)有電阻分壓器，脈寬調(diào)制器，功率變換器，過電壓保護(hù)等電路，照明燈采用高頻交流供電。
2.按權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能式電機(jī)車變壓器，其特征在于電阻分壓器由電阻R1、R2，穩(wěn)壓管WY所組成。
3.按權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能式電機(jī)車變壓器，其特征在于脈寬調(diào)制器由開關(guān)集成電路IC2，電阻R3、R4、R5、R6、R7、R8，電容C1、C2、C3、C4所組成。
4.按權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能式電機(jī)車變壓器，其特征在于功率變換器由三極管BG1、BG2，二極管D1、D2，電阻R9、R10，脈沖變壓器B所組成。
5.按權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能式電機(jī)車變壓器，其特征在于過電壓保護(hù)電路由快速恢復(fù)二極管D3、D4，電容C5、C6、C7，電阻R11、R12、R13所組成。
專利摘要高效節(jié)能式電機(jī)車變壓器屬于一種電機(jī)車直流變壓器的改進(jìn)。這種裝置采用晶體管它勵(lì)式振蕩電路，其特征在于設(shè)有電阻分壓器，脈寬調(diào)制器，功率變換器，過壓保護(hù)電路等，具有自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，使電源變換效率高，性能穩(wěn)定，工作可靠，體積小，重量輕，使用方便。尤其是具有節(jié)約電能的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)H02M3/04GK2109018SQ91228959
公開日1992年7月1日 申請(qǐng)日期1991年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月25日
發(fā)明者李孝杰 申請(qǐng)人:李孝杰