[发明专利]一种用于铁路相敏轨道电路逆变电源驱动电路

说明书

一种用于铁路相敏轨道电路逆变电源驱动电路，包括串口显示模块、CPU与通信串口模块、电流放大电路和保护电路；所述CPU与通信串口模块包括单片机、串口隔离通信电路和CPU断电复位电路，单片机内置SPWM波发生器，用于产生两路SPWM波，串口隔离通信电路用于完成CPU与通信串口模块与串口显示模块的通信隔离，电流放大电路用于对SPWM波电流的放大，以驱动逆变主板产生轨道电源或局部电源。该驱动电路可靠性高、系统体积重量小，电源输出为纯正弦波，可减少噪声与电磁干扰，输出电源可稳压，幅度和相位差可调整，能对铁路现场故障真实模拟，模拟现场电压的欠压、过压、相位差不理想等情况，满足铁路高职院校实验实训教学的需要。

技术领域

本发明涉及一种铁路教学培训设备，特别涉及一种适用于高等职业院校、铁路企事业现场人员轨道交通企业进行技术培训的用于铁路相敏轨道电路逆变电源驱动电路。

背景技术

随着我国高速铁路、城市轨道交通的进一步发展，相敏轨道电路在轨道交通中广泛应用，相敏轨道电路主要为铁路现场提供列车占用检查及钢轨完整性检查功能，在国铁上主要应用25Hz轨道电路，采用25Hz主要是为了避开机车牵引50Hz电流干扰，而在城市轨道交通中，由于绝大部分地铁轨道电路采用直流电进行机车牵引，不存在牵引电流干扰，故采用50Hz或25Hz。

由于相敏轨道电路的重要性，高职院校学生必须牢固掌握相敏轨道电路的原理、常见故障及故障处理方法，而铁路用相敏轨道电路已定型，且不允许非故障情况下操作，因此只能理论性的介绍，不能够满足实际教学需求。

逆变电源驱动电路是相敏轨道电路逆变电源系统的一部分，

现有逆变驱动技术和铁路设备对教学、培训而言，存在以下不足：

1. 原有相敏轨道电路电源采用铁磁变频技术，需要体积笨重的变压器与二极管来实现50HZ频率变为25HZ，然后再滤波形成近似正弦波，使系统体积过大、笨重；

2. 相敏轨道电源采用纯硬件实现，即采用正弦信号与高频信号比较产生SPWM，电源波形类似于修正弦波，并非纯正弦波，不仅会造成硬件电路体积增大，同时会引入噪并产生电磁干扰；

3. 现有相敏轨道电路系统输出的轨道电源与局部电源的电压与相位差为固定输出，均不可调整，无法满足教学时故障模拟，不利于实验实训教学。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于铁路相敏轨道电路逆变电源驱动电路，以克服已有技术所存在的上述不足。

本发明采取的技术方案是：

一种用于铁路相敏轨道电路逆变电源驱动电路，所述驱动电路连接在逆变主板与上位机之间，其输入端连接上位机，其输入端连接逆变主板，逆变主板输出轨道电源和局部电源；

所述驱动电路包括串口显示模块、CPU与通信串口模块、电流放大电路和保护电路；

所述CPU与通信串口模块的输入端通过串口显示模块与上位机连接，CPU与通信串口模块的输出端通过电流放大电路连接逆变主板，CPU与通信串口模块和电流放大电路与逆变主板之间连接保护电路；

所述CPU与通信串口模块包括单片机、串口隔离通信电路和CPU 断电复位电路；

所述单片机内置SPWM波发生器，用于产生两路SPWM波：轨道电源SPWM波与局部电源SPWM波，两路SPWM波的载波相同、25HZ或50HZ的基波相同；所述串口隔离通信电路用于完成CPU与通信串口模块与串口显示模块的通信隔离；

所述电流放大电路用于对SPWM波电流进行放大，以驱动逆变主板之逆变电路，使之产生轨道电源或局部电源；