專利名稱：應(yīng)急通風逆變電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種直流變交流的應(yīng)急通風逆變電源，主要用于客車空調(diào)機組的應(yīng)急通風供電，保證客車在車載空調(diào)電源故障(或其他原因不能運用)時仍能由足夠的通風，確保旅客的健康安全。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的普通直流變交流的逆變電源外圍電路復(fù)雜，體積大，電源轉(zhuǎn)換效率低，其前級需要加上一個預(yù)充電回路，用于對前級大電容充電，該電路需要加接一些測量、控制、定時電路及預(yù)充電電阻和預(yù)充電接觸器，其中接觸器的選擇尤為困難，前級預(yù)充電回路不僅增加了器件成本，而且增加了誤動作時接觸器和預(yù)充電電阻被燒毀的可能性，因而降低了系統(tǒng)的可靠性；此外，普通直流變交流的逆變電源由于不帶輸出濾波電路，其輸出電壓波形可能因為長線效應(yīng)而危害電機的絕緣，使得逆變電源難以符合民用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種電路簡單、體積小、可靠性好、功能協(xié)調(diào)，且輸出電壓不影響電機絕緣的應(yīng)急通風逆變電源。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種應(yīng)急通風逆變電源，包括前級升壓電路、后級逆變電路、采樣電路、輔助電源和總線板，還包括輸入支撐電路、輸出濾波電路和單片機控制保護電路，輸入支撐電路的輸入端與直流電源電連接，輸出端與前級升壓電路的輸入端電連接，輸出濾波電路的輸入端與后級逆變電路的輸出端電連接，單片機控制保護電路通過雙向數(shù)據(jù)連接線與總線板連接。
采用上述技術(shù)方案后，采用的輸入支撐電路無需預(yù)充電，不僅縮小了體積、減輕了重量、簡化了控制電路而且減少了可能的故障點，從而提高了系統(tǒng)的可靠性；又由于后級逆變電路的輸出端連接又輸出濾波電路，使得輸出電壓波形稱為完整的正弦波，不僅解決了原SPWN波形可能因為長線效應(yīng)而危害電機絕緣的問題，而且使逆變電源完全符合民用要求，車載民用電器的接入也稱為可能；此外，單片機控制保護電路可以完成所有的采樣、控制、保護和通訊功能，不僅節(jié)省了外圍電路，而且使各項功能更統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。電源的啟動、停止和其他狀態(tài)轉(zhuǎn)換均由單片機控制，開機延時和運行定時也是如此，不需要另外的附加電路。


圖1為本實用新型的電路框圖；
圖2為本實用新型的電路原理圖；圖3為本實用新型的整體控制功能框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
如圖1、2、3所示，一種應(yīng)急通風逆變電源，包括前級升壓電路3、后級逆變電路4、采樣電路7、輔助電源9和總線板10，還包括輸入支撐電路2、輸出濾波電路5和單片機控制保護電路8，輸入支撐電路2的輸入端輸入接口電路1與直流電源電連接，輸出端與前級升壓電路3的輸入端電連接，輸出濾波電路5的輸入端與后級逆變電路4的輸出端電連接，單片機控制保護電路8通過雙向數(shù)據(jù)連接線與總線板10連接。輸出濾波電路5的輸出端還設(shè)置有輸出接口電路6，便于元器件的連接。
如圖2示，輸入支撐電路2由集成塊U01、電容C01及其周邊電路組成。
如圖2所示，輸出濾波電路5由三個輸出濾波電容和電感L03、L04、L05組成，電感L03、L04、L05分別與后級逆變電路4的輸出端電連接。
如圖3所示，單片機控制保護電路8由比較器12、單片機13和寄存器14組成，單片機13的輸入端與比較器12的輸出端電連接，單片機13的輸出端與寄存器14的輸入端電連接。單片機13為高性能的單片機，其型號為80C196。
電源的啟動、停止和其它狀態(tài)轉(zhuǎn)換均由單片機13控制，開機延時和運行定時也是如此，不需另外的附加電路。
各種電量的采集全部由單片機13的A/D口完成。各電量經(jīng)外圍電路轉(zhuǎn)換為單片機13可接收的信號后送入對應(yīng)的A/D口，單片機13根據(jù)電量的特征決定具體的采樣和信號處理方式。根據(jù)采集到的各種信號(控制信號和受控信號)，單片機13能及時而有效地決定電源的運行狀態(tài)和采取相應(yīng)的保護動作。另外，三相逆變控制所需的各種信號也全由單片機13產(chǎn)生。
如圖2所示，總線板10還與以顯示電路11電連接，該顯示電路11由二極管D1、電容C4以及相并聯(lián)的正常燈LA1和故障燈LA2組成。顯示電路11用以向外界提供電源的基本狀況，如正常和故障等。
電源的對外界面包含撥碼開關(guān)、指示燈、數(shù)碼管和通訊接口。撥碼開關(guān)用以預(yù)設(shè)電源工況，方便調(diào)試和維護。數(shù)碼管用以顯示電源的較詳細的的工作狀態(tài)。通訊口是電源與外界或列車網(wǎng)聯(lián)系的紐帶，外界的各種命令和參數(shù)設(shè)置、電源的各種狀態(tài)信息等均可通過網(wǎng)絡(luò)實時傳輸。
本實用新型設(shè)計成分散的、功能獨立的各種模塊拼接方式，其優(yōu)點在于各模塊功能關(guān)系明晰，各模塊通用性強，組裝具有極大的靈活性。由于各模塊可以獨立設(shè)計和加工，因而極利于標準化的加工和裝配。設(shè)計時具有周期短，技術(shù)成熟的優(yōu)點，極適宜于鐵路系統(tǒng)內(nèi)小批量、多批次的市場特點。維護時由于各模塊功能明確，界限清楚，因而判斷故障快速而精確，可大幅縮短維護時間和更換成本。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)急通風逆變電源，包括前級升壓電路(3)、后級逆變電路(4)、采樣電路(7)、輔助電源(9)和總線板(10)，其特征在于還包括輸入支撐電路(2)、輸出濾波電路(5)和單片機控制保護電路(8)，輸入支撐電路(2)的輸入端與直流電源電連接，輸出端與前級升壓電路(3)的輸入端電連接，輸出濾波電路(5)的輸入端與后級逆變電路(4)的輸出端電連接，單片機控制保護電路(8)通過雙向數(shù)據(jù)連接線與總線板(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)急通風逆變電源，其特征在于輸入支撐電路(2)由集成塊U01、電容C01及其周邊電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急通風逆變電源，其特征在于輸出濾波電路(5)由三個輸出濾波電容和電感L03、L04、L05組成，電感L03、L04、L05分別與后級逆變電路(4)的輸出端電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急通風逆變電源，其特征在于單片機控制保護電路(8)由比較器(12)、單片機(13)和寄存器(14)組成，單片機(13)的輸入端與比較器(12)的輸出端電連接，單片機(13)的輸出端與寄存器(14)的輸入端電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急通風逆變電源，其特征在于總線板(10)還與以顯示電路(11)電連接，該顯示電路(11)由二極管D1、電容C4以及相并聯(lián)的正常燈LA1和故障燈LA2組成。
專利摘要本實用新型涉及一種應(yīng)急通風逆變電源，包括前級升壓電路(3)、后級逆變電路(4)、采樣電路(7)、輔助電源(9)和總線板(10)，還包括輸入支撐電路(2)、輸出濾波電路(5)和單片機控制保護電路(8)，輸入支撐電路(2)的輸入端與直流電源電連接，輸出端與前級升壓電路(3)的輸入端電連接，輸出濾波電路(5)的輸入端與后級逆變電路(4)的輸出端電連接，單片機控制保護電路(8)通過雙向數(shù)據(jù)連接線與總線板(10)連接。本實用新型電路簡單、體積小、可靠性好、功能協(xié)調(diào)，且輸出電壓不影響電機的絕緣。主要用于客車空調(diào)機組的應(yīng)急通風供電，保證客車在車載空調(diào)電源故障(或其他原因不能運用)時仍能有足夠的通風，確保旅客的健康安全。
文檔編號H02M1/12GK2646955SQ03278360
公開日2004年10月6日 申請日期2003年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月5日
發(fā)明者曹慶祥 申請人:常州軌道車輛牽引傳動工程技術(shù)研究中心