專利名稱：鐵路客車發電機控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及供電控制領域。
當今我國鐵路客車的供電方式，絕大多數采用由“KFT－型感應子發電機”和“KP－2A”型控制箱及整流箱組成的交－直流供電方式。其穩壓控制部分采用可控硅為核心元件。這種供電方式有一致命的不足，即就是負載電壓與供電電壓不能分開，結果導致發電機電壓既不能定在合理的充電電壓(60～64V)上；又不能定在合理的負載電壓(48V)上。只能取一個折中值(58V)。這樣，在行車及停車時，就存在10V左右的壓差，燈管等電器就極易損壞；同時，充電電壓不足導致蓄電池過放電，縮短了使用壽命。
本實用新型的目的在于推出一種既能滿足負載電壓要求又符合蓄電池充電壓規定范圍的鐵路客車發電機控制裝置。
本實用新型的技術方案是一種鐵路客車發電機控制裝置由發電機穩壓控制器、負載電壓供電控制器及保護電路組成。其特殊之處是發電機穩壓控制器由PWM控制芯片、VMOSFET大功率場效應及基準源組成。負載電壓供電控制器由PWM控制芯片、VMOSFET大功率場效應管組成。保護電路由半波整流器、微分電路、時基電路及比較器組成。
下面結合實施例對本實用新型進一步說明


圖1為發電機穩壓控制電路。
圖2為負載電壓供電控制電路。
圖3為保護電路。
圖4為發電機穩壓控制電路的另一方案。
圖5為負載電壓供電控制電路另一方案。
1為勵磁發電機，2為勵磁線圈，3為勵磁場效應管，4為整流二極管，5為蓄電池，6為PWM控制芯片，7為運算放大器，8為時基電路，9為保護電路電壓輸入端，10、11為保護電路的輸出端，12為PWM控制芯片的比較端，13為PWM控制芯片的調制端，14為PWM芯片基準源端頭，15為半波整流器，16為比較器，17為差動放大器，18為濾波電感，19為負載，20為電容，21為開關管，22為運算放大器，23為PWM控制芯片。
鐵路客車發電機控制裝置中的發電機穩壓控制器由PWM控制芯片6、VMOSFET大功率場效應管3及基準源組成。負載電壓供電控制器由PWM控制芯片6、VMOSFET大功率場效應管3組成。保護電路由半波整流器15、微分電路、時基電路及比較器16組成。發電機電壓控制器中，PWM控制芯片的比較端①與發電機電壓取樣電路相連。調制電路與場效應管3相連。負載電壓供電控制器中PWM控制芯片23的比較端①與負載電壓取樣電路相連，調制電路與場效應管21相連。保護電路輸出端10、11分別與發電機電壓控制器及負載電壓供電控制器中PWM控制芯片相連。
當發電機經整流后輸出62V電壓，開關管3以高頻工作在開、關狀態。其導通時通過電感18向負載19提供電流，同時向電容20充電，并且電感自身儲能。當開關3斷開時，電感通過續流二極管釋放儲能，繼續對電容充電，待電感儲能減少到一定值時，電容放電以彌補電感電流的不足。
發電機轉速低于設定轉速時，保護電路輸出高電平或低電平，此狀態控制PWM電路6和23，開關管3全關斷，同時開關管21全導通。當轉速高于設定轉速時，保護電路輸出另一種電平，控制PWM電路，使開關管3及21工作。比較器7對充電電流及發電機總電流進行取樣并保護。
權利要求1.一種鐵路客車發電機控制裝置由發電機穩壓控制器、負載電壓供電控制器及保護電路組成，其特征在于發電機穩壓控制器由PWM控制芯片、VMOSFET大功率場效應管及基準源組成，三相交流發電機其中一相的交流信號由9端輸入保護電路，當列車速度或發電機轉速高于一定值時，保護電路輸出端10輸出一個低電平，這個狀態控制PWM電路6和23，從而驅動場效應管3，場效應管導通時通過電感18向負載19提供電流，同時向電容20充電。
2.根據權利要求1所述的鐵路客車發電機控制裝置，其特征在于PWM控制芯片的比較端與發電機電壓取樣電路相連，調制電路與場效應管相連。
3.根據權利要求1所述的鐵路客車發電機控制裝置，其特征在于PWM控制芯片的比較端與負載電壓取樣電路相連，調制電路與場效應管相連。
4.根據權利要求1所述的鐵路客車發電機控制裝置，其特征在于保護電路輸出端分別與發電機PWM芯片及負載PWM芯片相連。
專利摘要一種鐵路客車發電機控制裝置，由發電機穩壓控制器、負載電壓供電控制器及保護電路組成。其特殊之處在于采用PWM控制芯片及VMOSFET大功率場效應管，使得發電機發電過程中，負載電壓及蓄電池充電電壓均能滿足。本實用新型結構新、成本低、使用方便，特別適于鐵路現場需要。
文檔編號B61D49/00GK2160584SQ92224428
公開日1994年4月6日 申請日期1992年6月12日 優先權日1992年6月12日
發明者秦悅虹 申請人:北京鐵路局北京科學技術研究所