一種實(shí)用的多輸出機(jī)車直流變換器的研制

圖5 保護(hù)電路示意圖

圖5中，比較器U₁及U₃用來設(shè)計(jì)過壓與欠壓保護(hù)，那么電壓的獲取顯得很重要。以往總是設(shè)計(jì)在變壓器副邊，實(shí)際上經(jīng)過變壓器后，副邊相對(duì)原邊有一定的滯后，所以，在原邊設(shè)計(jì)過、欠壓更為合理。由于輸入電壓范圍在75～135V，所以可按兩個(gè)臨界點(diǎn)75V和135V對(duì)外圍電阻進(jìn)行合理估算，確定阻值。

比較器U₂用來設(shè)計(jì)過流保護(hù)，在兩開關(guān)管的源極串上一個(gè)0.15Ω的小電阻，用來獲取過流檢測(cè)的電壓值（見主電路圖3的V_e處）。輸入電流以最大4A計(jì)算，當(dāng)電路工作時(shí)，功率管導(dǎo)通，漏極和源極流過的電流相等。對(duì)于圖3中0.15V小電阻的對(duì)地電壓為V_e=0.15×4=0.6V,所以，選擇適當(dāng)?shù)碾娮璞壤O(shè)計(jì)LM234的同相端電壓為0.6V左右即可。

因?yàn)闊o論過壓、欠壓還是過流，從比較器輸出的無非兩種電平0或1，所以引入一個(gè)與非門，其輸出V_II－接到TL494比較器II的反相端（腳15），以上任何一種情況發(fā)生都將導(dǎo)致與非門輸出低電平，從而使TL494截止，電路停止工作。

另外，必須在輸出端設(shè)計(jì)以繼電器為主的切換電路，當(dāng)變換器出現(xiàn)異常情況無法提供輸出電壓時(shí)，繼電器便動(dòng)作，將機(jī)車上用電切換到備用蓄電池，以保證機(jī)車供電的連續(xù)性。

5 有關(guān)實(shí)驗(yàn)波形

兩個(gè)功率管柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)及變壓器原邊波形分別如圖6及圖7所示。

圖6 功率管柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形

圖7 變壓器原邊波形

6 結(jié)語

對(duì)于無法直接應(yīng)用正激或反激電路設(shè)計(jì)的中、大功率變換器，而同時(shí)又嫌用橋式電路設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜這一狀況，本文提供了一種以他激推挽電路為主電路的，相對(duì)簡(jiǎn)單、實(shí)用的設(shè)計(jì)方法，另外在主電路設(shè)計(jì)完成之后，如何設(shè)計(jì)后續(xù)電路往往容易被忽視，本文對(duì)這一方面進(jìn)行了較為詳細(xì)的探索。該多輸出直流變換器已在南昌鐵路局及山東鐵路局等單位列車上運(yùn)行一年，效果良好。