一种基于冗余补偿的常开电磁阀电源驱动结构，本实用新型专利技术涉及轨道列车电力系统，其旨在解决现有轨道列车的各类电磁阀驱动电路，缺乏短路保护、有效的放电回路或电流引导电路，存在控制失效、稳定性差且可靠性低等技术问题。该发明专利技术结构特征包括脉宽调制信号发生器：连接电源；输入钳制电路：接收脉宽调制信号发生器输出的脉冲信号；隔离单元：接收脉宽调制信号发生器输出的脉冲信号；输出驱动电路：接收隔离单元的输出电压；稳压放电回路：其中包括电磁阀，通过输出驱动电路获得开闭信号；还包括冗余补偿电路。本实用新型专利技术用于驱动轨道列车各类电磁阀。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道列车电力系统，具体涉及一种基于冗余补偿的常开电磁阀电源驱动结构。
技术介绍
现有轨道列车的各类电磁阀驱动电路，输入级控制信号是PWM脉冲信号，其脉冲电压值在5V左右，而驱动级中使用100V左右的电压值区间，如果在驱动级产生干扰噪声或电子元件短时失效，噪声或短路电流极有可能掩盖输入级控制信号，导致控制失效，进一步造成系统失效，从而引发可能的重大安全事故并承受经济损失;传统滤波电路存在增益衰减，对基准电压很低的控制信号不是有效的解决方案;驱动级缺乏有效的放电回路，影响系统的工作稳定性;输出级缺乏隔离器件、放电回路和电流引导，电路工作响应时间较长。因此，设计安全、稳定、可靠且响应时间短的驱动电路或防滑阀电源控制电路是很有必要的。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术目的在于提供一种基于冗余补偿的常开电磁阀电源驱动结构，其旨在解决现有轨道列车的各类电磁阀驱动电路，缺乏短路保护，存在放电时间长，控制信号脉冲频率受限，控制失效、稳定性差且可靠性低等技术问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下:—种基于冗余补偿的常开电磁阀电源驱动结构，包括电源，进一步包括脉宽调制信号发生器:连接电源;输入钳制电路:接收脉宽调制信号发生器输出的脉冲信号；隔离单元:包括变压器T1，与变压器T1并联的第一电容C1，接收脉宽调制信号发生器输出的脉冲信号;输出驱动电路:接收隔离单元的输出电压;稳压放电回路:其中包括电磁阀，通过输出驱动电路获得开闭信号；隔离单元:还接收输入钳制电路输出的钳制电压;还包括冗余补偿电路:接收隔离单元的输出电压，检测输出驱动电路的输出电压，还与电磁阀连接。上述方案中，所述的输入钳制电路，包括第一三极管:栅极连接电源，源极和漏极相连;第二三极管:栅极连接第一三极管的源极且漏极也连接第一三极管的源极;第三三极管:漏极连接第二三极管的源极，源极接地;第一反相器:输入端连接第二三极管的栅极;第二反相器:输入端连接第一反相器的输出端;第四三极管:栅极连接第二反相器的输出端，源极接地;第五三极管:栅极连接第二反相器的输出端，源极连接第四三极管的漏极，其漏极连接至脉宽调制信号发生器。第六三极管:栅极连接第五三极管的源极，其源极接地且漏极连接至隔离单元。正常工作时，不会产生漏电；为控制脉冲信号提供了同步升压，显著提高了电路噪声最高容纳值;实质地增加可靠性、稳定性和电路抗噪声能力；降低控制失效发生率。上述方案中，所述的隔离单元，包括变压器，与变压器并联的第一电容。上述方案中，所述的输出驱动电路，包括第七三极管:栅极连接隔离单元，源极接地；上拉电源:连接第七三极管的漏极;达林顿管:基极连接第七三极管的漏极；第一二极管:正极连接达林顿管的发射极且负极连接达林顿管的集电极;第二二极管:正极连接第一二极管的正极，负极接地。上述方案中，所述的稳压放电回路，还包括第二电容:隔离输出驱动电路和稳压放电回路;第三二极管:正极连接第二电容;第一齐纳二极管:正极接地，负极连接第三二极管的负极;第三电容:一端连接第三二极管的负极;第三电容另一端还连接有第四二极管和第二齐纳二极管;第四二极管的负极连接第三二极管的正极，第二齐纳二极管的负极连接第三二极管的负极；电磁阀并联第三电容。提供了限流，导流和放电回路，提升了电路响应时间和稳定性;提供了回路隔离保护。上述方案中，所述的冗余补偿电路，包括第四电容:并联变压器的输出端；功率补偿三极管:基极连接第四电容，发射极接地；电压检测器:偏执电压源端连接功率补偿三极管的集电极;电压检测器的检测端连接至稳压放电回路;第八三极管:栅极连接功率补偿三极管的集电极，源极接地，漏极连接至电磁阀。提供了控制信号输出驱动补偿，确保电磁阀打开和/或关闭。上述方案中，优选地，所述的上拉电源，选用电压100V的直流电，通过限流电阻连接第七三极管的漏极。上述方案中，优选地，所述的电源，选用电压5V的直流源。上述方案中，优选地，所述的三极管，选用N沟道和/或P沟道双极型绝缘栅场效应晶体管。上述方案中，优选地，所述的反相器，包括N沟道双极型绝缘栅场效应晶体管和P沟道双极型绝缘栅场效应晶体管，P沟道双极型绝缘栅场效应晶体管的漏极连接有供电电压VCCo上述方案中，优选地，所述的输入钳制电路，将脉宽调制信号发生器(100)的脉冲信号基准电压钳制至7V左右，即基准电压同步升压至7V左右。提升了抗干扰性。与现有技术相比，本专利技术有益效果:提高了电路承受故障或干扰噪声的可容纳值，电路失效或故障发生率显著降低，显著地并实质地增加了电源驱动的稳定性、安全可靠性和抗干扰能力;充分地保证控制脉冲信号及时到达电磁阀；提供电路故障检测；显著地并实质地降低电路响应时间，扩大控制信号工作频率范围。【附图说明】图1为本专利技术的具体实施例的电路元件连接原理图；图中:VDD_IC-电源，VDD-上拉电源，100-脉宽调制信号发生器，200-输入钳制电路，300-隔离单元，400-输出驱动电路，500-稳压放电回路，600-负载，700-冗余补偿电路，800-电压检测器，Qx、Dx、U3A( x=l，2，3……)_晶体管，A-控制电压节点，Ux_反相器，T1-变压器，Cx-电容，Rx-电阻，S1 -电磁阀，DET.-电压检测器的检测端，GND-接地端。【具体实施方式】本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合附图对本专利技术做进一步说明:图1为本专利技术的具体实施例电路元件连接原理图，脉宽调制信号发生器100:连接电源VDD_IC;输入钳制电路200:接收脉宽调制信号发生器100输出的脉冲信号；隔离单元300:接收脉宽调制信号发生器100输出的脉冲信号;输出驱动电路400:接收隔离单元300的输出电压;稳压放电回路500:其中包括电磁阀S1，通过驱动电路400获得开闭信号；隔离单元300:还接收输入钳制电路200输出的钳制电压;还包括冗余补偿电路700:接收隔离单元300的输出电压，检测输出驱动电路400的输出电压，还与电磁阀S1连接。实施例1所述的输出驱动电路400当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于冗余补偿的常开电磁阀电源驱动结构，包括电源VDD_IC，其特征在于，进一步包括脉宽调制信号发生器（100）：连接电源VDD_IC；输入钳制电路（200）：接收脉宽调制信号发生器（100）输出的脉冲信号；隔离单元（300）：包括变压器T1，与变压器T1并联的第一电容C1，接收脉宽调制信号发生器（100）输出的脉冲信号；输出驱动电路（400）：接收隔离单元（300）的输出电压；稳压放电回路（500）：其中包括电磁阀S1，通过输出驱动电路（400）获得开闭信号；隔离单元（300）：还接收输入钳制电路（200）输出的钳制电压；还包括冗余补偿电路（700）：接收隔离单元（300）的输出电压，检测输出驱动电路（400）的输出电压，还与电磁阀S1连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，
申请(专利权)人：四川广正科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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