[发明专利]一种用于电控空气制动系统的电源变换器及磁通平衡调节方法

权利要求书

1.一种用于电控空气制动系统的电源变换器，其特征在于，包括第一主功率板、第二主功率板、驱动电路、控制电路以及切换电路；

所述第一主功率板、第二主功率板的输入端和输出端分别通过机车供电总线和PCB布线与机车110V供电源和切换电路相连；

机车110V供电源、第一主功率板和驱动电路分别通过PCB布线、控制电路总线及PWM输出总线与所述控制电路相连；

所述驱动电路的输出端与第一主功率板相连；

所述切换电路通过电源输出总线与外部电源负载连接；

所述第一主功率板包括依次连接的第一输入滤波模块、变压器推挽正激拓扑模块、全桥整流电路、尖峰吸收网络模块以及第一输出滤波模块；

控制电路中的PWM调制电路通过驱动电路与变压器推挽正激拓扑模块相连；

所述第二主功率板包括依次连接的第二输入滤波模块、反激拓扑模块、第二输出滤波模块以及输出保护模块，且反激拓扑模块的输入端和输出保护模块的输出端之间设置有控制模块。

2.根据权利要求1所述的用于电控空气制动系统的电源变换器，其特征在于，所述控制电路包括控制电源、电流采样模块、PWM调制电路、磁通平衡调节器、输出保护模块、电压采样模块以及主电路误差调节器；所述控制电源与机车供电电源相连，并为控制电路供电；

所述电流采样模块采集变压器推挽正激拓扑模块上的两个绕组电流；

所述电压采样模块采集第一主功率板的输出端上的电压；

所述电流采样模块、磁通平衡调节器及PWM调制电路依次相连；

所述电压采样模块、主电路误差调节器及PWM调制电路依次相连；

所述第一主功率板的输出端通过输出保护模块与PWM调制电路相连；

所述控制电路与切换电路相连。

3.根据权利要求2所述的用于电控空气制动系统的电源变换器，其特征在于，所述磁通平衡调节器包括差分模块、二型误差调节模块、反相模块以及电阻分压网络模块；

所述差分模块与控制电路中的电流采样模块相连；

所述差分模块、二型误差调节模块、反相模块以及电阻分压网络模块依次相连；

所述反相模块的输出端以及主电路误差调节器的输出端均与电阻分压网络模块的输入端相连；

所述电阻分压网络模块的输出端与PWM调制电路相连。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于电控空气制动系统的电源变换器，其特征在于，所述驱动电路包括光耦隔离模块和推挽输出模块，所述光耦隔离模块连接控制电路，推挽输出模块连接第一主功率板。

5.一种用于电控空气制动系统的电源变换器的磁通平衡调节方法，其特征在于，首先，利用两块主功率板分别通过机车供电总线和PCB布线与机车110V供电源和切换电路相连；

其次，将机车110V供电源、第一主功率板和驱动电路分别通过PCB布线、控制电路总线及PWM输出总线与所述控制电路相连，并且将驱动电路的输出端与第一主功率板相连；

所述切换电路通过电源输出总线与外部电源负载连接；

在控制电路中设置磁通平衡调节器，利用磁通平衡调节器对第一主功率板中的变压器上的两个绕组电流进行差分处理，并对差分处理后的信号数据输入至二型误差调节器获得电流误差调节值；

接着，利用反相器对二型误差调节器的电压进行反相处理；

最后，利用电阻分压网络将进行反相处理后的信号、电流误差调节值与主电路电压误差调节器的输出信号进行互联，从而降低或升高脉宽，实现电源变换器的平衡调节；

所述第一主功率板包括依次连接的第一输入滤波模块、变压器推挽正激拓扑模块、全桥整流电路、尖峰吸收网络模块以及第一输出滤波模块；

控制电路中的PWM调制电路通过驱动电路与变压器推挽正激拓扑模块相连；

第二主功率板包括依次连接的第二输入滤波模块、反激拓扑模块、第二输出滤波模块以及输出保护模块，且反激拓扑模块的输入端和输出保护模块的输出端之间设置有控制模块。