專利名稱：防雷道岔信號(hào)表示整流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路中表示信號(hào)岔道的位置的裝置，具體涉及一種防雷道岔信號(hào)表示整流器。
背景技術(shù)：
道岔是一種使機(jī)車車輛從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備，通常在車站、編組站大量鋪設(shè)。有了道岔，可以充分發(fā)揮線路的通過能力。即使是單線鐵路，鋪設(shè)道岔，修筑一段大于列車長度的叉線，就可以對(duì)開列車。道岔表示電路是道岔控制電路中非常重要的組成部分，它實(shí)時(shí)反映著道岔的位置，決定進(jìn)路的排列及信號(hào)的排列。道岔信號(hào)表示電路中的整流器實(shí)際上是一個(gè)由二極管構(gòu)成的半波整流器件，該整流器對(duì)于道岔表示電路的正常運(yùn)行有著極其重要的作用，如果二極管一旦失效，道岔表示電路也就失去了作用。在現(xiàn)有的道岔表示電路的故障中，由高耐壓的整流二極管構(gòu)成的整流器電路故障是所有表示電路故障中故障發(fā)生率最高的部件，特別是夏季，在強(qiáng)雷區(qū)(由國標(biāo)規(guī)定的劃分的雷擊高發(fā)地區(qū))，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)無接地裝置，不能采用泄放方式將雷電流引入大地，雷電導(dǎo)致的整流器電路故障發(fā)生率高得驚人。該電路故障的產(chǎn)生所形成的問題由來已久，但是迄今為止從未有好的解決方案出現(xiàn)過。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種防雷道岔信號(hào)表示整流器，該防雷道岔信號(hào)表示整流器強(qiáng)化了整流器電路對(duì)浪涌的泄放吸收功能，強(qiáng)化了電路自復(fù)功能，從而能確保電路在強(qiáng)浪涌電流情況下的安全與可靠。本發(fā)明所述的防雷道岔信號(hào)表示整流器，包括一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列、第一電感器、第二電感器、電容、阻容阻尼吸收回路、二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列和冗余整流電路陣列，所述的電容、阻容阻尼吸收回路、二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列和冗余整流電路陣列并聯(lián)后，與第一電感器串聯(lián)后連接陽極，第二電感器串聯(lián)后連接陰極；所述的第一電感器和第二電感器組成的串聯(lián)電路與一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列并聯(lián)。所述的一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列由兩只以上的壓敏電阻并聯(lián)組成。所述的二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列由兩只以上的壓敏電阻并聯(lián)組成。所述的阻容阻尼吸收回路由電阻和電容組成，電阻和電容為串聯(lián)關(guān)系。所述的冗余整流電路陣列由兩組以上的整流支路并聯(lián)組成，每組整流支路包括電阻和瞬態(tài)抑制二極管，這二個(gè)元件為串聯(lián)關(guān)系；每組整流支路還可包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲；每組整流支路由電阻、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲和瞬態(tài)抑制二極管三個(gè)元件串聯(lián)組成。所述的一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列的保護(hù)電壓設(shè)定為U1，該電壓是由國標(biāo)《TB/T 3074—2003鐵道信號(hào)設(shè)備雷電電磁脈沖防護(hù)技術(shù)條件》所規(guī)定的參數(shù)來確定的。標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)保護(hù)電壓值的確定有二個(gè)方法其一是按表的規(guī)定“信號(hào)點(diǎn)燈、道岔表示、道岔啟動(dòng)(220 V時(shí))彡700V”經(jīng)換算后確定，其二是由關(guān)系式“U1 (V) ( 4.8 *工作電壓”來確定。在本發(fā)明中保護(hù)電壓值用其一的規(guī)定，并用現(xiàn)行的實(shí)際電路的工作電壓IlOV換算后確定 Ul (V) ( 350V。所述的二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列的壓敏電阻的保護(hù)電壓值設(shè)定為U2，U2 < U1，例如可以設(shè)定為U2 ( U1-AU，其中AU為同一序列壓敏電阻的兩個(gè)相鄰壓敏電阻標(biāo)稱值之間的壓差值。所述的第一電感器、第二電感器和電容組成巴特沃斯型低通濾波器，該低通濾波器的截止頻率由用于測(cè)試防雷性能的雷電模擬脈沖的典型頻率最低值所確定，在額定參數(shù)許可的范圍內(nèi)，第一電感器和第二電感器的電感量盡可能取大值，這樣更有利于保護(hù)。所述的阻容阻尼吸收回路的電阻R和電容C的數(shù)值可由下述關(guān)系式所確定，R*C>由用于測(cè)試防雷性能的雷電模擬脈沖的典型周期最大值，且在額定參數(shù)許可的范圍內(nèi)，R值盡可能取小，C值盡可能取大。所述的冗余整流電路陣列的電阻的阻值在額定負(fù)載參數(shù)許可的范圍內(nèi)，電阻值盡可能取大值，所述的冗余整流電路陣列的瞬態(tài)抑制二極管的反向擊穿電壓參數(shù)設(shè)定為U3，設(shè)定U3 U1，這樣會(huì)更有利于降低在浪涌時(shí)通過冗余整流電路陣列中任意一組整流支路上的電流量，更有利于保護(hù)瞬態(tài)抑制二極管不被破壞。所述的冗余整流電路陣列的自恢復(fù)保險(xiǎn)絲電流參數(shù)設(shè)置為Ih。設(shè)置理由基于以下二點(diǎn)，其一是自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的額定工作電流略大于整流支路在正常工作時(shí)的最大電流，小于整流支路因二極管失效而造成短路時(shí)通過的最小電流，其二是自恢復(fù)保險(xiǎn)絲最大電流小于瞬態(tài)抑制二極管的反向擊穿時(shí)的最大允許電流。上述自恢復(fù)保險(xiǎn)絲電流參數(shù)設(shè)置可以進(jìn)一步確保瞬態(tài)抑制二極管在浪涌沖擊中的安全與可靠，同時(shí)確保在冗余整流電路陣列的整流支路在任意一條支路的瞬態(tài)抑制二極管發(fā)生短路失效時(shí)，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲能自動(dòng)切斷該支路，從而確保整流器回路在故障狀態(tài)下的工作正常。所述的瞬態(tài)抑制二極管(Transient Voltage Suppressor)簡(jiǎn)稱TVS,是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件。當(dāng)TVS 二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以10的負(fù)12次方秒量級(jí)的速度，將 其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，在浪涌沖擊過后，瞬態(tài)抑制二極管自動(dòng)恢復(fù)。本發(fā)明利用瞬態(tài)抑制二極管的這種抗浪涌特性和自復(fù)特性，將其用于防雷道岔信號(hào)表示整流器中，既發(fā)揮該二極管的整流作用，又將該二極管作為抗浪涌沖擊器件使用，這是一種新的防雷道岔信號(hào)表示整流器電路設(shè)計(jì)思路。所述的壓敏電阻英文名稱叫“Voltage Dependent Resistor”簡(jiǎn)寫為“VDR”，或者叫做“Varistor"。 壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件。利用壓敏電阻的非線性特性，當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對(duì)固定的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。所述的自恢復(fù)保險(xiǎn)絲是一種過流電子保護(hù)元件，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲是由經(jīng)過特殊處理的聚合樹脂(Polymer)及分布在里面的導(dǎo)電粒子(Carbon Black)組成。在正常工作條件的狀態(tài)下，流經(jīng)自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的電流所產(chǎn)生的熱能小，不會(huì)改變自恢復(fù)保險(xiǎn)絲內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)，此時(shí)的自恢復(fù)保險(xiǎn)絲為低阻狀態(tài)。但是當(dāng)電路產(chǎn)生過流或浪涌時(shí)，流經(jīng)自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的大電流產(chǎn)生的熱量使聚合樹脂融化，形成高阻狀態(tài)，從而對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)故障排除或浪涌消失后，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲恢復(fù)為低阻狀態(tài)，從而完成對(duì)電路的保護(hù)且無須人工更換。通過自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的保護(hù)，整流器中的關(guān)鍵器件瞬態(tài)抑制二極管將更加安全與可靠。本發(fā)明中采用巴特沃斯型低通濾波器；所述的阻容阻尼吸收回路即為高次諧波吸收電路；這兩個(gè)電路結(jié)構(gòu)首次應(yīng)用與鐵路道岔信號(hào)表示整流器的防雷設(shè)計(jì)，巴特沃斯型低通濾波器在鐵路道岔信號(hào)表示整流設(shè)計(jì)的作用有二點(diǎn)，其一是對(duì)雷擊浪涌中的高次諧波分量的阻礙與衰減作用；其二是對(duì)高次諧波的移相作用。對(duì)高次諧波的衰減作用使雷擊浪涌中的主要能量產(chǎn)生極大的衰減，使后級(jí)的冗余整流電路陣列的安全有了更多的一個(gè)保護(hù)。對(duì)高次諧波的移相作用，使得雷擊浪涌中的能量從第一級(jí)到第二級(jí)時(shí)有一個(gè)相位的遲后，相位的遲后使浪涌能量從前級(jí)向后級(jí)傳輸中有個(gè)時(shí)間差，這就給前級(jí)的壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列中的壓敏電阻進(jìn)入低阻保護(hù)狀態(tài)以一個(gè)緩沖時(shí)間，使壓敏電阻兩端的電壓在使后級(jí)電路電壓達(dá)到危險(xiǎn)值前進(jìn)入低阻保護(hù)狀態(tài)，從而更有效地保護(hù)了后級(jí)的冗余整流電路陣列的安全。由阻容電路構(gòu)成的阻尼吸收電路對(duì)通過低通濾波器的雷擊浪涌有著強(qiáng)大的吸收作用，對(duì)后級(jí)的冗余整流電路陣列有進(jìn)一步的保護(hù)作用，上述電路均是由線性元件構(gòu)成，雷擊浪涌的能量越大，其保護(hù)作用也越大。經(jīng)過低通濾波器和高次諧波吸收電路對(duì)雷電脈沖的衰減吸收，使得整個(gè)電路系統(tǒng)的防雷效果大大增強(qiáng)，進(jìn)一步提升了防雷技術(shù)效果，使得防雷道岔信號(hào)表示整流器更為經(jīng)久耐用。本發(fā)明中冗余整流電路陣列采用瞬態(tài)抑制二極管作為整流元件，其整流支路至少包括電阻和瞬態(tài)抑制二極管串聯(lián)組成，通過設(shè)置在保證表示電路正常工作電流前提下選取較大電阻值的電阻，來降低在浪涌時(shí)通過瞬態(tài)抑制二極管整流支路的電流，增強(qiáng)了瞬態(tài)抑制二極管自身的抗過壓與抗過流能力，使得整個(gè)防雷道岔信號(hào)表示整流器電路能夠承受任何剩余能量的沖擊，且在瞬態(tài)脈沖的沖擊之后電路又能恢復(fù)正常；采用兩組以上的瞬態(tài)抑制二極管整流支路并聯(lián)的冗余電路陣列設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低了因?yàn)樗矐B(tài)抑制二極管損壞，而造成整個(gè)防雷道岔信號(hào)表示整流器失效的風(fēng)險(xiǎn)。在支路中還可以串入自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，更能使支路在強(qiáng)浪涌時(shí)及時(shí)切斷整流支路，進(jìn)一步保護(hù)瞬態(tài)抑制二極管不受浪涌沖擊而失效。本發(fā)明中引入了冗余技術(shù)設(shè)計(jì)，使電路中的任一并聯(lián)支路失效時(shí)相鄰的冗余支路能繼續(xù)工作，從而進(jìn)一步提高整流器電路的整體的抗雷防雷能力，對(duì)提高整流器電路的安全性與可靠性，保障鐵路道岔信號(hào)表示電路的安全與可靠有著極為重要的意義。達(dá)到冗余設(shè)計(jì)的最終目的——即在冗余技術(shù)的支持下，其中的任一支路出現(xiàn)故障狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)仍然能夠正常工作。實(shí)現(xiàn)了鐵路安全準(zhǔn)則的要求，“故障導(dǎo)向安全”。本發(fā)明的設(shè)計(jì)還遵循了“簡(jiǎn)潔至上、安全第一”原則，運(yùn)用冗余技術(shù)，以最小的元件數(shù)，最大的安全性和可靠性為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，能夠進(jìn)一步提高整流器電路的安全性與可靠性，對(duì)確保保障鐵路道岔信號(hào)表示電路的安全與可靠有著更進(jìn)一步的作用。本發(fā)明的防雷效果是這樣實(shí)現(xiàn)的當(dāng)雷擊等強(qiáng)電磁干擾侵入電路，比如電流浪涌侵入時(shí)，一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列首先進(jìn)入低阻狀態(tài)，使浪涌電流的能量在一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列上釋放，在經(jīng)過第一次能量釋放后，浪涌電流剩余的能量的電壓峰值被限制至Ul的值，如±330V左右。再經(jīng)過巴特沃斯型低通濾波器與阻容阻尼吸收回路的衰減后繼續(xù)傳遞至二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列，二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列的保護(hù)電壓參數(shù)設(shè)計(jì)為U2的值，如±300V左右。這樣經(jīng)過二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列的能量釋放后的剩余能量的電壓峰值已經(jīng)不大于U2，此時(shí)的剩余能量的沖擊不管是正向還是反向，已經(jīng)不足以對(duì)后級(jí)的冗余整流電路陣列產(chǎn)生有使元件永久性失效威脅的浪涌沖擊了。冗余整流電路陣列中的瞬態(tài)抑制二極管的反向擊穿電壓參數(shù)設(shè)定為U3 U1，從而使瞬態(tài)抑制二極管在強(qiáng)雷電的浪涌電流沖擊中，即使由于前級(jí)電路的瞬態(tài)響應(yīng)的滯后、低通濾波容阻尼吸收回路衰減的不足導(dǎo)致了加在后級(jí)冗余整流電路陣列兩端的的電壓幅值超限，即雷擊浪涌使后級(jí)冗余整流電路陣列兩端的的電壓幅值超過了 U3，但是由于瞬態(tài)抑制二極管同樣對(duì)過壓的能量具有泄放與吸收作用，冗余整流電路陣列依然能保證整流電路工件的正常。在極端的狀態(tài)下，經(jīng)過連續(xù)多次的極高能量電磁脈沖的沖擊，如連續(xù)的超強(qiáng)雷擊后，前后級(jí)的壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列中的壓敏電阻有5個(gè)失效，僅剩余一個(gè)完好，在該完好的壓敏電阻保護(hù)下，電路依然具有防雷抗雷功能，壓敏電阻仍然能夠保護(hù)電路，使電路中的浪涌電流的電壓幅值不大于Ul的值，電路依然可以可靠地正常工作。即使是過壓過流泄放吸收陣列的保護(hù)元件全部失效，由瞬態(tài)抑制二極管元件構(gòu)成的整流電路在強(qiáng)電磁干擾條件下，只要瞬態(tài)干擾脈沖在20 μ S的時(shí)間內(nèi)的瞬態(tài)浪涌電流的電功率小于瞬態(tài)抑制二極管最大可承受功率，如4500W，瞬態(tài)抑制二極管在浪涌過后能夠恢復(fù)正常，從而確保信號(hào)電路的正常工作。并且在整流支路中串入自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，能使支路在可能發(fā)生的強(qiáng)浪涌電流超過瞬態(tài)抑制二極管最大可承受電流前，如超過Imax=3A及時(shí)切斷整流支路，進(jìn)一步保護(hù)瞬態(tài)抑制二極管不受浪涌沖擊而失效。本發(fā)明所展示的防雷 道岔信號(hào)表示整流器電路，采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不管高能量電磁脈從陰極沖入還是從陽極沖入，同樣都能夠起到良好的防雷效果，并且多級(jí)保護(hù)、低通濾波器和高次諧波吸收電路的利用，進(jìn)一步提升了防雷道岔信號(hào)表示整流器電路的綜合防雷能力，是一種全新的防雷道岔信號(hào)表示整流器的電路設(shè)計(jì)，具備良好的連續(xù)的防雷抗雷能力，能夠滿足在年平均雷暴日超過60天以上的強(qiáng)雷區(qū)工作要求，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的防雷道岔信號(hào)表示整流器的原理框圖 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的防雷道岔信號(hào)表示整流器的第一種電路圖 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的防雷道岔信號(hào)表示整流器的第二種電路圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，防雷道岔信號(hào)表示整流器包括一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列、第一電感器、第二電感器、電容、阻容阻尼吸收回路、二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列和冗余整流電路陣列，所述的電容、阻容阻尼吸收回路、二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列和冗余整流電路陣列并聯(lián)后，與第一電感器串聯(lián)后連接陽極，第二電感器串聯(lián)后連接陰極；所述的第一電感器和第二電感器組成的串聯(lián)電路與一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列并聯(lián)；所述的第一電感器Lll和第二電感器L12的電感量在本實(shí)施例中定為15mH。如圖2所示，所述的一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列由三只壓敏電阻并聯(lián)組成，即壓敏電阻Ml、M2、M3，壓敏電阻Ml、M2、M3的壓敏電壓值是Ul，Ul在本實(shí)施例中定為U1=330V ;所述的二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列由三只壓敏電阻并聯(lián)組成，即壓敏電阻M4、M5、M6，壓敏電阻M4、M5、M6的壓敏電壓值是U2，U2在本實(shí)施例中定為U2=300V ;所述的阻容阻尼吸收回路由電阻Rl和電容Cl組成，電阻Rl和電容Cl為串聯(lián)關(guān)系，電阻Rl阻值在本實(shí)施例中定為IK Ω，電容Cl的容量值為0.1 μ F ;所述的冗余整流電路陣列由三組整流支路并聯(lián)組成，整流支路的電路位于圖3的最右端，每組整流支路由電阻和瞬態(tài)抑制_.極管兩個(gè)元件串聯(lián)組成，即電阻R2、R3、R4和瞬態(tài)抑制二極管Z1、Z2、Z3，瞬態(tài)抑制二極管的電壓參數(shù)在本實(shí)施例中定為440V，電阻R2、R3、R4的阻值按前述關(guān)系式所確定，在本實(shí)施例中定為68 Ω。自恢復(fù)保險(xiǎn)絲參數(shù)按前述標(biāo)準(zhǔn)選定,在本實(shí)施例中定為Ih=0.1A。如圖3所示，所述的一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列由三只壓敏電阻并聯(lián)組成，即壓敏電阻M1、M2、M3，壓敏電阻M1、M2、M3的壓敏電壓值是Ul，Ul在本實(shí)施例中定為U1=330V ；所述的二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列由三只壓敏電阻并聯(lián)組成，即壓敏電阻M4、M5、M6，壓敏電阻M4、M5、M6的壓敏電壓值是U2，U2在本實(shí)施例中定為U2=300V ;所述的阻容阻尼吸收回路由電阻Rl和電容Cl組成，電阻Rl和電容Cl為串聯(lián)關(guān)系，電阻Rl阻值在本實(shí)施例中定為1ΚΩ，電容Cl的容量值為0.1 μ F ;所述的冗余整流電路陣列由三組整流支路并聯(lián)組成，整流支路的電路位于圖3的最右端，每組整流支路由電阻、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲和瞬態(tài)抑制二極管三個(gè)元件串聯(lián)組成，即電阻R2、R3、R4，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲FP1、FP2、FP3和瞬態(tài)抑制二極管Ζ1、12、Ζ3，瞬態(tài)抑制二極管的電壓參數(shù)在本實(shí)施例中定為440V，電阻R2、R3、R4的阻值按前述關(guān)系式所確定，在本實(shí)施例中定為51 Ω。自恢復(fù)保險(xiǎn)絲參數(shù)按前述標(biāo)準(zhǔn)選定,在本實(shí)施例中定為Ih=0.1A。本實(shí)施例的防雷道岔信號(hào)表示整流器是這樣工作的:
當(dāng)電路中串入強(qiáng)電磁干擾，比如電流浪涌時(shí)，一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列首先進(jìn)入低阻狀態(tài)，使浪涌電流的能量在一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列上釋放，在經(jīng)過第一次能量釋放后，浪涌電流剩余的能量的電壓峰值被限制至在±330V左右。再經(jīng)過巴特沃斯型低通濾波器與阻容 阻尼吸收回路的衰減后繼續(xù)傳遞至二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列，二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列的保護(hù)電壓參數(shù)設(shè)計(jì)為±300V左右。這樣經(jīng)過二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列的能量釋放后的剩余能量的電壓峰值已經(jīng)不大于±300V，此時(shí)的剩余能量的沖擊不管是正向還是反向，已經(jīng)不足以對(duì)后級(jí)的瞬態(tài)抑制二極管冗余整流電路陣列產(chǎn)生 有使元件永久性失效威脅的浪涌沖擊了。瞬態(tài)抑制二極管冗余整流電路陣列中的瞬態(tài)抑制二極管的反向擊穿電壓參數(shù)設(shè)定為U3 U1，這使得雷電的浪涌電流到達(dá)時(shí)，在電壓升至U3之前，就已經(jīng)從二級(jí)VDR壓敏電阻泄放吸收電路中獲得釋放。在極端的狀態(tài)下，經(jīng)過連續(xù)多次的極高能量電磁脈沖的沖擊,如連續(xù)多次的超強(qiáng)雷擊后，前后級(jí)的壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列中的壓敏電阻失效5個(gè)，剩余I個(gè)未曾失效，此時(shí)這個(gè)未失效的壓敏電阻，仍然能夠起到電路的保護(hù)作用，使電路中的浪涌電流的電壓幅值不大于±330V，電路依然可以正?？煽康毓ぷ?。即使是過壓過流泄放吸收陣列的保護(hù)元件全部失效，由瞬態(tài)抑制二極管元件構(gòu)成的冗余整流電路陣列在強(qiáng)電磁干擾條件下，只要瞬態(tài)干擾脈沖在20 μ S的時(shí)間內(nèi)的加至瞬態(tài)抑制二極管陣列上的浪涌電流的總電功率小于4500W，瞬態(tài)抑制二極管電路仍能自行恢復(fù)，保證整流器電路的正常工作。冗余整流電路陣列中可以加入自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，每組整流支路由電阻、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲和瞬態(tài)抑制二極管三個(gè)元件串聯(lián)組成，這樣即使加至瞬態(tài)抑制二極管陣列上的浪涌電流的總電功率超過4500W，由于自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的加入，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲會(huì)自動(dòng)切斷電路，直至浪涌電流消失，電路再恢復(fù)正常，進(jìn)一步提升了整流器電路的抗雷能力。
權(quán)利要求
1.一種防雷道岔信號(hào)表示整流器，包括一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列、第一電感器、第二電感器、電容、阻容阻尼吸收回路、二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列和冗余整流電路陣列，所述的電容、阻容阻尼吸收回路、二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列和冗余整流電路陣列并聯(lián)后，與第一電感器串聯(lián)后連接陽極，第二電感器串聯(lián)后連接陰極；所述的第一電感器和第二電感器組成的串聯(lián)電路與一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列并聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的防雷道岔信號(hào)表示整流器，其特征在于:所述的一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列由兩只以上的壓敏電阻并聯(lián)組成。
3.如權(quán)利要求1所述的防雷道岔信號(hào)表示整流器，其特征在于:所述的二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列由兩只以上的壓敏電阻并聯(lián)組成。
4.如權(quán)利要求1所述的防雷道岔信號(hào)表示整流器，其特征在于:所述的阻容阻尼吸收回路由電阻和電容組成，電阻和電容為串聯(lián)關(guān)系。
5.如權(quán)利要求1所述的防雷道岔信號(hào)表示整流器，其特征在于:所述的冗余整流電路陣列由兩組以上的整流支路并聯(lián)組成；每組整流支路包括電阻和瞬態(tài)抑制二極管，這二個(gè)兀件為串聯(lián)關(guān)系。
6.如權(quán)利要求5所述的防雷道岔信號(hào)表示整流器，其特征在于:每組整流支路還包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲；每組整流支路由電阻、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲和瞬態(tài)抑制二極管三個(gè)元件串聯(lián)組成。
7.如權(quán)利要求1所述的防雷道岔信號(hào)表示整流器，其特征在于:所述的一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列由兩只以上的壓敏電阻并聯(lián)組成；所述的二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列由兩只以上的壓敏電阻并聯(lián)組成；所述的阻容阻尼吸收回路由電阻和電容組成，電阻和電容為串聯(lián)關(guān)系；所述的冗余整流電路陣列由兩組以上的整流支路并聯(lián)組成；每組整流支路包括電阻和瞬態(tài)抑制二極管，這二個(gè)元件為串聯(lián)關(guān)系。
8.如權(quán)利要求7所述的防雷道岔信號(hào)表示整流器，其特征在于:每組整流支路還包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲；每組整流支路由電阻`、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲和瞬態(tài)抑制二極管三個(gè)元件串聯(lián)組成。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種防雷道岔信號(hào)表示整流器，該防雷道岔信號(hào)表示整流器包括一級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列、第一電感器、第二電感器、電容、阻容阻尼吸收回路、二級(jí)壓敏電阻冗余泄放吸收電路陣列和冗余整流電路陣列。本發(fā)明采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不管高能量電磁脈沖從陰極侵入還是從陽極侵入，同樣都能夠起到良好的防雷效果，并且多級(jí)保護(hù)、低通濾波器和對(duì)高次諧波吸收的阻容阻尼電路的利用，進(jìn)一步提升了防雷道岔信號(hào)表示整流器電路的綜合防雷能力，是一種全新的防雷道岔信號(hào)表示整流器的電路設(shè)計(jì)，具備良好的連續(xù)的防雷抗雷能力，能夠滿足在年平均雷暴日超過60天以上的強(qiáng)雷區(qū)工作要求。
文檔編號(hào)H02J3/01GK103078307SQ20131002928
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月27日
發(fā)明者黃永捷, 金波, 胡再貴, 趙軍 申請(qǐng)人:黃永捷, 金波, 胡再貴, 趙軍