[实用新型]轨道交通自动接地系统的准Z源升降压电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变换器电路，属于电力设备领域，具体涉及一种轨道交通自动接地系统的准Z源升降压电路电路。

背景技术

非隔离型升降压直流-直流变换器在当今工业生产中应用非常广泛，然而传统的升降压电路不但输入输出电流具有较大脉动，二极管反向恢复会造成短路环问题，而且较强的电磁干扰易导致开关错误动作而损害电路。在一些要求较高的场合，如轨道交通自动接地系统，传统的开关升降压拓扑无法满足应用要求。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的输入输出电流脉动大，存在短路环，以及电磁干扰导致开关错误动作而损害电路等技术问题，提供了一种轨道交通自动接地系统的准Z源升降压电路。该电路能够减小输入输出电流脉动及输出波形畸变，还能抑制二极管反向恢复会造成短路环问题，提高电路的抗干扰能力。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种轨道交通自动接地系统的准Z源升降压电路，包括：依次串联的电压源Vin、二极管VD、准Z源阻抗网络、第一MOS管S1、第二MOS管S2，在所述第二MOS管S2的两端接有输出电路。

优化的，上述的一种轨道交通自动接地系统的准Z源升降压电路，所述准Z源阻抗网络包括：依次串联的第一电感L1、Z源二极管VD1、第二电感L2，其中：所述第二电感L2的负极与第一MOS管S1的漏极连接；第一电感L1的正极与二极管VD的阴极连接；所述第一电感L1的负极还通过一个第二电容C2与第二电感L2的负极连接，所述Z源二极管VD1的阴极通过一个第一电容C1与电压源Vin的负极相连，

优化的，上述的一种轨道交通自动接地系统的准Z源升降压电路，所述输出电路包括：输出电感L3、输出电容C3、负载R，其中：输出电感L3和输出电容C3串联后再连接至第二MOS管S2的两端，所述负载R并联于输出电容C3的两端。

优化的，上述的一种轨道交通自动接地系统的准Z源升降压电路，所述第一MOS管S1的漏极和栅极之间接有二极管；所述第二MOS管S2的漏极和栅极之间接有二极管。

因此，本实用新型具有如下优点：输入电流连续工作，输入输出电流纹波较小，能有效地抑制启动冲击电流和电压，防止二极管反向恢复造成的短路环问题，提高了变流器的抗干扰性与可靠性。

附图说明

图1显示了本实用新型的电路结构图。

图2(a)显示了本实用新型第一MOS管S1和第二MOS管S2同时导通时的等效电路图。

图2(b)显示了本实用新型第一MOS管导通，第二MOS管关断时的等效电路图。

图2(c)显示了本实用新型第一MOS管、第二MOS管均关断时的等效电路图。

图3显示了本实用新型升压工作模式的主要波形图。

图4显示了本实用新型降压工作模式的主要波形图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

参照图1，本实用新型所述的一种准Z源直流-直流升降压变换器电路，其包括电压源Vin、二极管VD、准Z源阻抗网络、第一MOS管S1、第二MOS管S2、输出电感L3、输出电容C3和负载R。

其中：电压源Vin、二极管VD、准Z源阻抗网络、第一MOS管S1和第二MOS管S2依次连接构成升降压电路；输出电感L3、输出电容C3和负载R构成输出电路；第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2和Z源二极管VD1构成Z源阻抗网络；电压源Vin，准Z源网络，第一MOS管S1、第二MOS管S2以及输出电路结合构成降压电路。

本实用新型中，二极管VD用以防止准Z网络升压时电流倒灌入电压源Vin。第一MOS管S1和第二MOS管S2同时导通时，电压源Vin与第二电容C2串联对第一电感L1充电储能，第一电容C1与第二电感串联，对第二电感L2充电储能，输出电感L3和输出电容C3为负载R供电；当第一MOS管导通，第二MOS管关断，电压源Vin、第一电感L1、Z源二极管VD1、第二电感L2、输出电感L3串联连接，为负载R供电，同时第一电容C1、第二电容C2储能；当第一MOS管、第二MOS管同时关断时，电压源Vin与第一电感L1、Z源二极管VD1、第一电容C1串联，第一电容C1储能，第二电感L2与第二电容C2串联，第二电容C2储能，输出电感L3为负载R供电。本实用新型，输入输出电流纹波较小，准Z源阻抗电容电压应力低，电路不存在启动冲击问题，抑制了二极管反向恢复时的短路环问题，抗干扰性能提高。