25Hz轨道电路高频开关电源的研究

随着既有铁路提高列车速度，对铁路设备提出了更高要求。本文针对目前既有铁路广泛使用的工频轨道电源，提出一种利用高频开关电源技术研制的新型25Hz轨道电源进行替代。该电源采用正弦脉宽调制技术（SPWM）、功率因数校正技术（PFC）、全桥逆变技术和短路保护技术，将110V交流输出和220V交流输出整合在一个模块中。详细论述了该电源模块的组成和工作原理，解决了工程应用中的负载短路引起的模块输出中断、雷电保护及牵引电流干扰等关键问题，使模块的可靠性得到较大提高。模块内嵌入了监控单元，具有告警、通信、数据采集、控制等功能，使远程监控成为现实，减轻了工作量。该电源模块体积小、重量轻、效率高、智能化程度高，实际使用证明，该电源可以替代目前的工频电源。     

智能铁路信号电源系统设计

针对目前中型车站用电特点,提出利用高频开关电源技术研制的智能铁路信号电源系统代替目前的工频电源系统。系统分为交流柜和直流柜,并分别预留了交、直流扩容,采用自然冷却。系统输入采用两路独立AC220V市电、手动或自动切换、主路优先,具有输入过/欠压保护、机械电气联锁和故障声光报警等功能。系统采用三级防雷技术,对系统的输入/输出分别进行防护。系统采用模块化设计,每个模块均采用热插拔方式,内有监控单元。系统输出分配给5个模块,每个模块都能单独完成供电工作,每种输出都采用“1 1”热备份。系统开发的关键技术包括高频AC/AC变换、输入/输出分别防雷和远程监控等技术。该系统已经在电气化铁路区段100多个车站使用。     

解读铁道行业标准《铁路通信电源 第2部分:通信用高频开关电源系统》

介绍TB/T 2993.2—2016《铁路通信电源第2部分:通信用高频开关电源系统》制定的背景、过程、技术要求等主要内容。重点解读铁路通信用高频开关电源系统的产品容量、技术要求等。该标准可满足铁路高频开关电源系统的设计、制造和检验的需要。     

无源滤波器在开关电源设计中的应用

传导性电磁干扰是电气设备开关电源中的主要干扰源,所以电磁兼容性指标已经成为开关电源设计的重要参数。从开关电源的工作原理出发,对开关电源的电磁干扰机理进行分析,研究使用无源滤波技术减少电磁干扰。从实际应用角度对无源滤波器中电容、电感等元件的特性进行了分析,给出了实用电路和元件参数。无源滤波技术在轨道交通空调专用电源上的应用结果表明,使用无源滤波技术对电磁干扰有很好的抑制效果。     

一种变频器和工频电网之间同步切换的方法

工频旁路运行是变频器的一种重要运行方式,变频器与工频电网间切换若不当,则会引起很大的电流冲击和严重的电磁干扰。文章提出了一种软件估算工频电源频率的方法,介绍了一种使用三相锁相环使变频器的输出频率和相位与工频电源的相同的方法,以改善工频切换性能。     

SS7机车110V开关电源

从主电路，控制电路，保护电路和辅助电源等方面论述了ＳＳ７机车１１０Ｖ开关电源的基本工作原理，主要技术参数及性能指标。此开关电源具有通用性强，可靠性高等特点，因而有着较宽广的应用领域。     

计算机联锁系统辅助电源设计

介绍了多输出单端反激开关电源的设计方法,该方法适用于计算机联锁系统辅助电源的设计。分析多输出单端反激电源的工作原理,双闭环控制方式和工作模式;详细阐述了高频变压器的设计方法以及关键元器件和电路参数设计。该方法设计出的电源符合计算机联锁系统辅助电源性能要求,具有很大的实际工程价值。     

110VIPM高频开关电源的研制

介绍了１１０Ｖ ＩＰＭ高频开关电源主电路及其设计、ＩＰＭ器件及其应用、ＥＭＩ电源滤波器及其应用、控制电路、机箱结构等，给出了试验结果：指出，该产品体积小，功率大，精度高，纹波小，抗干扰强，可靠性高，顷过改进后可以成为电力机车电源柜的更换换代产品，经过改变，又可用于车辆，动车组和其他工业与民用装置。     

直流电源转换器

阎良通信段管内53个车站使用的JH-Ⅲa、JH-Ⅲb型集中机和DC-7程控调度分机常使用甲电池作为备用电源。但其成本高、体积大、占用空间多、工作效率低、维修工作量大。为此，西韩、新张线光缆线路开通以后，各站均配备了高频开关电源，为光设备提供48V直流电源。该电源输入     

8K机车904^#开关电源板的国产化研制

介绍了采用零电流开关变流技术研制8K机车904^#开关电源板,设计采用了模块化结构,从而提高了电源板使用的可靠性。通过微处理器软件编程技术实施对输入、多输出电源进行管理,不仅提高了对电源故障监控的准确性和响应速度,而且提高了对电源故障维修处理的效率。     

应急电源整流充电模块故障分析及解决方案

地铁车站应急电源装置可靠性要求非常高，若其中的部件（模块）易出故障且无预见性，将对地铁安全运营形成威胁。整流充电模块是应急电源装置中故障率较高的模块之一。简述该模块的内部原理，在解析其合闸与分闸时的瞬时过程电路的基础上，提出提高该模块使用可靠性的解决方案。     

铁路通信信号采用UPS供电的可靠性与可用性

阐述了铁路通信信号供电的重要性及可靠性的理论基础,提出了可用性的新概念,给出了提高可用性的方法以及实现铁路信号系统供电可靠性的具体措施:对中小功率设备采用N 1 冗余模块结构UPS 和对中大功率设备采用多机冗余并联结构系统,并对改善我国铁路通信信号供电质量提出了建议。     

磁悬浮列车供电系统用驱动单元容量的探讨

依据高速磁悬浮列车的编组、运行阻力、最高速度、剩余加速度以及供电方式等,对其供电系统中驱动单元容量进行探讨,并给出了高速磁悬浮供电系统驱动单元容量及大功率牵引模块容量的计算方法。     

电源输入滤波器的设计及应用

以模块化电源插件为例,详细地阐述了电源输入端应用的电磁兼容电路、电源线滤波器的工作原理和设计方法,并通过具体的实例来说明电源干扰滤波器的设计方法,最后对电源输入滤波器的典型应用电路作出说明。     

内燃机车控制系统DC/DC升压滤波模块研制

分析了提高微机控制系统供电质量的3种方法,提出在微机开关电源前端输入极上加装DC/DC升压滤波模块的方法,并阐述了该模块的原理和结构特点。该产品已在DF11G重联机上得到应用。     

略论牵引动力交流传动对电气化铁路供电系统的影响

分析了牵引动力的交流传动新技术对牵引供电系统的影响。指出牵引动力采用交流传动后,由于它有功率因数高,谐波电流小,再生制动功率大的特点,可增加供电网的供电能力,在同样牵引负荷条件下,可以增加供电臂的长度,减少变电所设置的数量。同时牵引变电所内的功率因数补偿装置和滤波器的容量可大大降低,甚至可以考虑不设置功率因数补偿装置和滤波器。再生制动的应用则可进一步减少牵引变电所的安装容量和供电网的能耗。因此采用交流传动后可以减少电力牵引供电系统的投资并大大降低线路的运行费用。提出了在新型牵引动力条件下,对原有的牵引供电系统设计规范进行修订的必要性。     

基于大功率有源滤波器的同相AT牵引供电系统

电气化铁道牵引负荷的非线性和不平衡性,导致牵引负荷功率因数低,注入电力系统的谐波、负序电流和无功功率较大,通信防护效果差,进行综合补偿容量大。介绍了大功率有源滤波器的结构,给出综合补偿电流检测和正弦脉宽调制方法。提出了在自耦变压器（AT）供电方式的基础上。以大功率有源滤波器为中心,结合三相变四相变压器和数字控制模块构成同相AT牵引供电系统,不仅能解决以上问题,而且可以取消“分相绝缘器”和节省自耦变压器。大功率有源滤波器由并联PWM变流器组成,具有拓扑结构简单,易控制、提供容量大、工作可靠等优点。仿真分析表明,该系统具有良好的可行性。     

利用电力电子技术构建的新型牵引供电系统

由于当前牵引供电系统结构的特殊性,存在着谐波、无功、负序、通信干扰、"过电分相"等其自身无法解决的问题.其中"过电分相"还对高速铁路的安全、可靠运行构成了威胁.文章提出了利用电力电子技术和不同接线方式的变压器以及AT牵引网构成的新型牵引供电系统.新系统采用了AT供电方式,具有综合经济技术性能优越的通信防护效果,利用电力电子技术滤除了谐波、补偿了无功、消除了系统不平衡,实现了同相供电,解决了过电分相问题.分析仿真证实新型牵引供电系统不但可以解决当前牵引供电系统所存在的问题,且可以提高供电的质量与效率,增强供电的可靠性与安全性.