电源屏介绍

正弦波 基准产 生 并联控制 信号
单片机控制、显示 及通信电路
3. 全桥逆变主电路
4. 单极性双边SPWM控制方式
5. 单极性逆变的双边驱动的产生
6. 并联模块的同相、同频及均流控制框图
主从机竞 争、判断 模 块 Ⅰ 多路 模拟 开关 （主 机： 开， 从机： 关） 比 较 电 路 比 较 电 路 高 频 臂 驱 动
的扩展需要。
4 电源模块的生产流程
器 件 采 购 器件 检验 筛选 印制 板焊 接 部 件 装 配 整 机 装 配
检 验
检 验
数据汇总、处理，建立完整的生产档案，以确保可追溯性
包装、 入库
检 验
满 载 老 化
高 温 老 化
整 机 调 试
绝缘 强度 测试
检 验
谢 谢 各 位!
广州铁路电务工厂 杭州中实四方电力自动化有限公司
高低温试验箱 EMC试验仪 EMC试验仪
SETH-2-021L NSG2025 P6R
上 海 ESPEC 瑞士 瑞士
ZSA019
ZSA020 ZSA007A~F ZSZ001~004 ZSZ005~008 ZSG001 ZSG002
EMC试验仪
数字仿真系统 三相调压器 负载柜 负载柜 A 老化试验室 波峰焊流水线




输入： 380Vac±25%，50±5Hz 输出： 220Vac，5A，50±0.5Hz 稳压精度： <2% 输出波形总失真度： <3% 功率因数： ≥0.95（满载） 效率： ≥0.9 （满载） 绝缘强度： 输入、输出、机壳相互之间2500Vac，60S 散热： 自然冷却 工作温度： -5℃-50 ℃ 保护特性： 输入电源的过、欠压及过流保护 模块输出的过压、过流及短路保护 过温保护
1.3 器件及装置检验、检测设备
设备编号 ZSA010A/B ZSA011A~D ZSA001A/B ZSA012 ZSA003A~E 设备名称 数字万用表 电参数测试仪 耐压仪 温度检测仪 温度检测仪 设备型号 34401 PF9830 DF2671A MT DM6801A 精度及产地 6位半（日本） 杭州远方 浙江宁波 中国 德力西
2. PZXG1型智能铁路信号电源屏结构
3.系统框图
输入电源Ⅰ 配电、防雷 “H”桥接 电路 输入电源Ⅱ 配电、防雷
配 电 采 集 系 统
智 能 监 测 模 块 信 息 采 集 、 处 理 ) (
模 块 1
模 块 2
模 块 3
模 块 4
… … …
模 块 n-1
模 块 n
输出配电及防雷 Ⅰ
输出配电及防雷 Ⅱ
稳压备用 5A
信号Ⅰ 5A
信号Ⅱ 5A
信号Ⅲ 5A
信号Ⅳ 5A
3.3 25Hz电子分频电源模块负载分布示意图
25Hz轨道 6.5A
25Hz局部 7.2A
4. 本电源系统的主要优点




该系统为无切换触点的静态供电系统，输入输出全部 实现零中断供电。 各电源模块全部采用先进的高频隔离软开关技术，因 此电源模块具有效率高、温升低、可靠性高、电气性 能优越、美观大方、安装方便、维护简单等特点。 各电源模块均采用“1+1”冗余并联均流技术。模块之 间自动进行频率、相位、幅值等同步控制，自动实现 均流工作。 智能监测模块功能齐全，显示清楚直观，操作简单， 对电源系统各种参数可自动测试、显示、记录、查询、 报警、打印，可实现网络通信、远程监测，方便实现 无人值守和集中监测，可与微机监测系统结合。
1 智能监测模块
12.1″高亮LCD液晶显示
多功能薄膜键盘 两个前置标准USB接口 特有系统定位方式 内置翻盖式触摸鼠标
2 智能监测模块的功能结构框图
UPS电源
音箱
RS485总线
信号采集控制卡
输入 电压、 电流 采集 输入、输 出断路器 状态采集 防雷元 状态采 集 继电 器电 源模 块Ⅰ 继电 器电 源模 块Ⅱ
误差反馈信号
三角波产生控制 低频臂控制
本机 电流 反馈
三角 波基 准
低频臂驱动
主从机竞 争、判断 模 块 Ⅱ 误差反馈信号 三角波产生控制 低频臂控制
多路 模拟 开关 （主 机： 开， 从机： 关）
本机 电流 反馈
比 较 电 路
三角 波基 准
比 较 电 路
高 频 臂 驱 动
低频臂驱动
集中监控系统的组成 及功能
1.1 严格的器件选用流程
所有器件都经过公司专门机构认证，严格按要求对进货
进行检验。
严格控制进货渠道和供应商。所有重要元器件都是国际 著名厂商的产品。严格控制入库检验。 关键器件在确认可以被使用前，都经过严格的筛选。
1.2 所有器件的检验规范
规范代号 Q/ZST100 Q/ZST101 Q/ZST102 Q/ZST103 Q/ZST104 Q/ZST105 Q/ZST106 Q/ZST107 Q/ZST108 Q/ZST109 Q/ZST110 Q/ZST111 Q/ZST112 规范名称 采购品检验通则 半导体检验作业指导书 集成电路及其插座检验作业指导书 电压电流表及电能表检验作业指导书 电线电缆检验作业指导书 空开断路器检验作业指导书 电阻检验作业指导书 电容器检验作业指导书 结构件检验作业指导书 脉冲变压器检验作业指导书 电感检验作业指导书 制成板检验作业指导书 MOSEFT、IGBT检验作业指导书 备注
直流模块的工作原理
1. 直流模块的主要技术指标




输入： 输出： 稳压精度： 输出纹波： 功率因数： 效率： 绝缘强度： 散热： 工作温度： 保护特性：
380Vac±25%，50±5Hz 20Vdc-30Vdc连续可调，30A <1% <200mV ≥0.95（满载） ≥0.93（满载） 输入、输出、机壳相互之间2500Vac，60S 自然冷却 -5℃-50 ℃ 输入电源的过、欠压及过流保护 模块输出的过压、过流及短路保护 过温保护

2. 直流模块的基本工作原理框图
Vin:380Vac
输 入 滤 波
功率 因数 无源 校正
全桥 高频 隔离 变换
高频 整流 滤波
输 出 滤 波
Vout:24Vdc
辅 助 电 源
PWM 调制 及驱 动
过流 过温 保护
取样 电路
均流控制电 路
单片机控制、显示及通信电路
3. 移相式全桥ZV-ZCS-PWM变换电路
2. 50Hz 交流模块的基本工作原理框图
Vin:380Vac
输 入 滤 波
功率 因数 无源 校正
全桥 高频 隔离 变换
高频 整流 滤波
交 流 逆 变
LC 滤 波
Vout:24Vdc
辅 助 电 源
PWM调 制及驱 动
单极性双 边SPWM 控制及驱 动
主 从 机 控 制
三 角 波 基 准 产 生
取样比 较
ZSA013A/B
ZSA004 ZSA005 ZSA014 ZSA015 ZSA016
TAK示波器
示波器 数字电桥 高压隔离探头 电流探头 差分探头
TDS2022B
54602B DF2811A TAK/P5200 TAK TAK
200M/美国
1500M/日本 宁波 2500V/美国 美国 美国
ZSA006 ZSA017 ZSA018
…
25Hz 电源 模块 Ⅰ
25Hz 电源 模块 Ⅱ
2.1 信号采集卡实时监控框图
I路三相 输入
电压、电流 输 入 监 控 II路三相输 入
监控装置
电压、电流波形 检测跟随波形
输出控制
∏
2∏
3∏
说明:跟随波形与实际波形相差1/4波长
3 智能监测模块的监控画面
质量保证体系
1. 元器件设计检验细则
4. 移相式脉宽调制控制电路
5. 均流控制电路
均流控制器
6. 单片机监控电路框图
模 拟 量 A/D 转换 电路 51系 列单 片机 开 关 量 数字 接口 电路 RS422 /485串 行接 口 智能 监控 器 显示 键盘 电路
看门 狗电 路
25Hz及50Hz 交流模块的工作原理
1. 50Hz交流模块的主要技术指标
3 设备的可维护性及可扩展性设计
PZXG1系列电源屏采用模块化结构设计，其输入、输 出都有软起动和电流限制装置，可带电热插拔。模块采用 “1+1”冗余配置，任一模块故障，另一模块可以长时间
承担全负荷运行。因此具有方便、快捷的维护特性。
PZXG1系列电源屏的电源模块可以积木式搭建扩容。 集中监测主机软件也采用模块化设计，运用嵌入式CPU、 实时操作系统，存储容量和处理能力能满足64个模块的监 控能力，集中监控能监控255个电源系统，以满足电源系统
P3
15kVA 24V/48V/100A 110V/220V/100
瑞士
北京 德力西 自制 自制 自制 苏州
高频开关电源模块研发过程中EMC测试设备
元器件筛选高低温试验设备
2 设备的安全性及可靠性设计
PZXG1系列电源屏外壳防护等级符合IP20。
电源屏在电源模块的输入、输出防雷采用德国 DEHN公司产品，满足TB/T 1528.1-2002的5.11的规 定。 电源屏的保护接地满足TB/T 1528.1-2002的5.12的 规定。 电源屏的安全防火满足TB/T 1528.1-2002的5.23的 规定。 电源屏的寿命与可靠性满足TB/T 1528.1-2002的 5.24的规定。
热烈欢迎各位领导、 各位专家莅临指导
广州铁路电务工厂 杭州中实四方电力自动化有限公司

目
一.系统概述
录
二.直流模块的工作原理
三.25Hz及50Hz交流模块的工作原理 四.集中监控系统的组成及功能 五.质量保证体系
系 统 概 述
1.系统简介
PZXG1型智能铁路信号电源屏是一 种全部采用电力电子技术的第三代铁路 信号智能电源系统。是国内仅有的实现 了全高频化、模块化、智能化、网络化 的智能电源产品。能满足各类铁路车站 信号设备的用电要求。 本电源屏的所有技术指标都符合 《TB/T1528.X-2002铁路信号电源屏》系 列标准。
输出配电及防雷 N
负载Ⅰ
负载 Ⅱ
负载N
配 电 采 集 系 统
3.1 DC24V/30A直流模块负载分布示意图
Ⅰ继电器 30A
Ⅱ继电器 20A
Ⅲ继电器 20A
表示灯 SGHZ闪光Baidu Nhomakorabea 闪光
20A 4A
3.2 AC220V/5A交流模块负载分布示意图
信号Ⅰ 信号Ⅱ 5A 5A
信号ⅢⅠ 5A
信号Ⅳ
5A
道岔表示 5A