(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222411099.7 (22)申请日 2022.09.09 (73)专利权人 通号 （长沙） 轨道交通控制技 术有 限公司 地址 410221 湖南省长 沙市高新 开发区岳 麓西大道2199 号通号 （长沙） 产业园通 号研发楼 专利权人 西安交通大 学 (72)发明人 刘俊超　胡湘捷　彭俊荟　孙荣豪　 蔡芮　任明　王文华　 (74)专利代理 机构 北京前审知识产权代理有限 公司 11760 专利代理师 陈旭 (51)Int.Cl. H02M 3/156(2006.01)H02M 3/335(2006.01) H02J 7/00(2006.01) H02H 7/12(2006.01) (54)实用新型名称 一种用于永磁操动机构的电源系统 (57)摘要 本公开揭示了一种用于永磁操动机构的电 源系统， 包括： 整流器、 BOOST变换器和BUCK变换 器； 其中， 整 流器的输入端外接交直流电压源， 输 出端连接BOOS T变换器的第一输入端； BOOS T变换 器的输出端连接BUC K变换器的第一输入端， BUC K 变换器的输出端连接有电容器 。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 218071315 U 2022.12.16 CN 218071315 U 1.一种用于永磁操动机构的电源系统， 包括： 整流器、 BOOST变换器和BUCK变换器； 其 中， 整流器的输入端外 接交直流电压源， 输出端连接BO OST变换器的第一输入端； BOOST变换器的输出端连接BUCK变换器的第一输入端， BUCK变换器的输出端连接有电 容器。 2.根据权利要求1所述的电源系统， 其中， 所述整流器包括： 整流桥、 保险丝和NTC热敏 电阻R1； 其中， 保险丝的一端连接交直流电压源 的输入端接口， 另一端连接整流桥的AC1极； NTC热敏 电阻R1的一端连接交直 流电压源的输入端接口， 另一端连接整流 桥的AC2极。 3.根据权利要求1所述的电源系 统， 其中， 所述BOOST变换器包括： 第一功率电路， 第一 功率电路包括MOSFET管Q1、 电感L1、 输入电容C1、 输出电容C2和二极管D1， 电感L1 的一端连 接输入电容C1的正极， 另一端连接MOSFET管Q1的漏极和二极管D1的阳极， 二极管的阴极连 接输出电容C2的正极， 输入电容C1的负极、 输出电容C2的负极和MOSFET管Q1的源极连接 。 4.根据权利 要求1所述的电源系统， 其中， 所述BUCK变换器包括： 第二功率电路， 第二功 率电路包括MOSFET管Q2、 电感L2、 输入电容C2、 输出电容C3、 二极管D2和D3， MOSFET管Q2的漏 极连接输入电容C2的正极， 源极连接二极管D2的阴极和电感L2的一端， 电感L2的另一端连 接输出电容C 3的正极， 输入电容C2的负极、 二极管D2的阳极共同连接 至输出电容C 3的负极。 5.根据权利 要求1所述的电源系统， 其中， 所述电源系统还包括FLYBACK辅助供电装置， FLYBACK辅助供电装置的输入端连接整流器， FLYBACK辅助供电装置的第一输出端连接 BOOST变换器的第二输入端， FLYBACK辅助供电装置的第二输出端连接BUCK变换器的第二输 入端。 6.根据权利要求5所述的电源系统， 其中， 所述FLYBACK辅助供电装置包括： FLYBACK变 换器， FLYBACK变换器连接有FLYBACK控制器。 7.根据权利要求1所述的 电源系统， 其中， 所述电源系统还包括过压保护装置， 过压保 护装置的第一输出端连接BOOST变换器的第三输入端， 过压保护装置的第二输出端连接 BUCK变换器的第三输入端。 8.根据权利要求7所述的 电源系统， 其中， 所述过压保护装置包括： 运算放大器和比较 器， 运算放大器的输入端分别连接至BOOST变换器和BUCK变换器的输出端， 运算放大器的输 出端连接 至比较器的输出端， 比较 器的输出端连接 至BOOST‑BUCK控制器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218071315 U 2一种用于永磁操动机构的电源系统 技术领域 [0001]本公开属于电力电子技 术领域， 具体涉及一种用于永磁操动机构的电源系统。 背景技术 [0002]在国家的发展和人民的生活中， 电力系统起着非常重要的作用， 而在电力系统的 工作中有着众多的输变电设备， 高压断路器担负着控制和保护电力系统安全稳定运行的双 重任务。 而永磁操动机构真空断路器因其具有体积小、 重量轻、 结构简单、 操作可靠、 免维 护、 使用寿命长等显著优点， 得到 了广泛的应用。 [0003]通过对永磁操动机构中的分合闸线圈进行正反向通电， 而且必须获得很大的分合 闸电流， 才能实现真空断路器的分合闸操作。 然而要在极短的时间内产生非常大 的分合闸 电流， 最佳的方案是采用电容器进行放电， 电容器可以瞬间承受很高的脉动电流输出、 以及 充电时间很短。 而电容器因其特殊的材料， 对永磁操动机构的电源系统的可靠性有着很大 的要求。 充电电流的纹波 大小会影响电容器的寿命， 为了提高电容器的寿命， 需要尽可能的 减小充电电流的纹波。 而电容器超宽的电压变化范围也要求着电源系统能够在 超宽的输出 电压范围内稳定工作。 同时为了满足适应交直流系统供电的需求， 供电电压的变化范围比 较大， 电源系统需要在超宽的输入电压范围内对电容器进行充电。 [0004]现有的永磁机构电源系统往往有着充电效率低、 充电稳定性差、 充电速度慢、 寿命 低等不足， 总体可靠性比较差(可见参考文 献[1]林莘， 李辉.一种用于永磁机构断路器的电 源装置[P].江苏： CN201328017， 2009 ‑10‑14.[2]王光顺.一种永磁开关操作机构分合 闸电 源[P].山东： CN2 387627， 2 000‑07‑12.[3]金徽.永磁操作机构专用快速开 关电源[P].安徽： CN206658 156U， 2017 ‑11‑21.)。 随着电力电子技术的不断发展， 电源系统不断得到完善。 开 关电源以高效率、 高频率、 较低的输出电流纹波、 超宽的输入电压范围和输出电压范围， 成 为了永磁操动机构电源系统的首选结构， 采用开关电源技术可以极大的提高电容器的寿 命， 并且对电容器进行 稳定的充电， 从而提高整个永磁操动机构装置的可靠性。 实用新型内容 [0005]针对现有技术中的不足， 本公开的目的在于提供一种用于永磁操动机构的电源系 统， 该系统在 满足交直流供电需求的同时， 能够提供低输出电流纹波的充电电流， 从而提高 整个永磁操动机构的可靠性和寿命。 [0006]为实现上述目的， 本公开 提供以下技 术方案： [0007]一种用于永磁操动机构的电源系统， 包括： 整流器、 BOOST变换器和BUCK变换器； 其 中， [0008]整流器的输入端外 接交直流电压源， 输出端连接BO OST变换器的第一输入端； [0009]BOOST变换器的输出端连接BUCK变换器的第一输入端， BUCK变换器的输出端连接 有电容器。 [0010]优选的， 所述整流器包括： 整流 桥、 保险丝和NTC热 敏电阻R1； 其中，说　明　书 1/5 页 3 CN 218071315 U 3