摘(zhai)要：文(wen)中(zhong)介紹(shao)了內(nei)燃(ran)機車蓄電池(chi)智(zhi)能(neng)充(chong)電器的(de)設(she)計方案，以(yi)及LEM型電壓、電流傳感器(qi)在充(chong)電器中(zhong)的(de)具體(ti)應用，說(shuo)明(ming)了傳感器(qi)的(de)選型及外(wai)圍(wei)電路的(de)設(she)計、參數配置、電磁兼(jian)容設計等方面(mian)的(de)問(wen)題(ti)。
　　關(guan)鍵(jian)詞(ci)：內(nei)燃(ran)機車蓄電池(chi)；智(zhi)能(neng)充(chong)電器；LEM型電壓、電流傳感器(qi)
　　0．引(yin)言
   在鐵(tie)路內(nei)燃(ran)機車上(shang)使(shi)用的(de)蓄電池(chi)組(zu)為300—500Ah的免維(wei)護鉛(qian)酸蓄電池(chi)，目(mu)前(qian)普遍采(cai)用(yong)的(de)充(chong)電方式，是用內(nei)燃(ran)機車上(shang)的(de)輔助(zhu)發(fa)電機輸出(chu)的(de)DC110V直(zhi)流(liu)電壓，通過限(xian)流電阻直(zhi)接(jie)對蓄電池(chi)組(zu)進(jin)行(xing)充電。這種(zhong)恒(heng)壓充電方式雖(sui)然(ran)使(shi)用電阻對(dui)充(chong)電電流進(jin)行(xing)了，但(dan)電阻這種(zhong)靠兩端(duan)的(de)電壓降來限(xian)流的(de)方式是十分(fen)粗糙(cao)的(de)。當電池(chi)嚴重虧電時，蓄電池(chi)的(de)電壓較低（如低於DC88V），充(chong)電電流將(jiang)會(hui)很大（有時可達到(dao)幾(ji)百(bai)安(an)培(pei)），很導致電池(chi)損(sun)壞。本(ben)文所介紹(shao)的內(nei)燃(ran)機車蓄電池(chi)充(chong)電器屬(shu)於(yu)智(zhi)能(neng)型充電器，可(ke)以(yi)靈活(huo)設(she)定充電模(mo)式及充(chong)電電流限(xian)流值，對(dui)充(chong)電電流進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)調節(jie)，延長(chang)了蓄電池(chi)的(de)使(shi)用壽(shou)命。系(xi)統(tong)同(tong)時還兼(jian)顧了對蓄電池(chi)的(de)狀態(tai)管理，對(dui)蓄電池(chi)的(de)故(gu)障狀態(tai)給出(chu)預(yu)報，指(zhi)導(dao)機務段的檢(jian)修(xiu)作業(ye)。
　　1. 蓄電池(chi)智(zhi)能(neng)充(chong)電器系(xi)統(tong)介紹(shao)
   蓄電池(chi)智(zhi)能(neng)充(chong)電器對(dui)單(dan)使(shi)用恒(heng)壓的充(chong)電方式進行(xing)改進，引(yin)入了自(zi)動(dong)限(xian)流充(chong)電模(mo)式。由(you)於(yu)系(xi)統(tong)中(zhong)的充電電流是通過DC/DC變(bian)換器的(de)輸(shu)出(chu)來實(shi)現(xian)的(de)，所以(yi)比傳統的電阻限(xian)流為。
充電過程中，當蓄電池(chi)電壓比(bi)較低時，先(xian)采(cai)取(qu)電流充(chong)電。此方式有3個(ge)充電電流檔(dang)：19A，2，50A，在充(chong)電電壓的(de)基礎(chu)上(shang)，分(fen)別將充電電流到(dao)相(xiang)應(ying)的(de)數值。充(chong)電時，通過單(dan)片(pian)微(wei)機先(xian)使(shi)用電流充(chong)電，隨著(zhe)充(chong)電電壓的(de)升(sheng)，然(ran)後依(yi)次將(jiang)充電電流值降低，進(jin)行(xing)恒(heng)壓充電（充電電流較小(xiao)）；當蓄電池(chi)電壓充(chong)到(dao)接(jie)近(jin)額定電壓之(zhi)後，充電轉為的恒(heng)壓浮充(chong)電方式。上述的(de)復(fu)合(he)式（多種(zhong)充電模(mo)式）充電方式，可以(yi)克服(fu)傳統充電方式中可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)的(de)充電電流過(guo)值，在對(dui)蓄電池(chi)的(de)充(chong)電過程中，既(ji)地了充電電流，又具(ju)有很快(kuai)的(de)充(chong)電速度。充電器對(dui)蓄電池(chi)組(zu)的(de)充(chong)電過程按照(zhao)蓄電池(chi)自(zi)身(shen)的充電特(te)曲線(xian)進(jin)行(xing)，蓄電池(chi)的(de)固(gu)有特(te)，降低了充電過程中對(dui)蓄電池(chi)造(zao)成損(sun)壞的可(ke)能(neng)。
   本(ben)充電器系(xi)統(tong)還具(ju)有智(zhi)能(neng)化(hua)電池(chi)管理功能(neng)。充(chong)電器可(ke)以(yi)采集、儲(chu)存每個單(dan)節(jie)電池(chi)的(de)運(yun)行數據，可(ke)以(yi)通過USB口進(jin)行(xing)數據轉儲(chu)。地面分析軟件(jian)的人(ren)機界面經(jing)過對這些(xie)數據的(de)分(fen)析和計算(suan)，預(yu)測(ce)出(chu)相(xiang)應(ying)電池(chi)的(de)壽(shou)命，給出(chu)電池(chi)損(sun)壞情況(kuang)的(de)不(bu)良概率(lv)。現(xian)場(chang)檢修(xiu)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)根(gen)據這些(xie)數據對(dui)相(xiang)應電池(chi)進(jin)行(xing)及時維修(xiu)和換，防止(zhi)由(you)於(yu)單(dan)節(jie)電池(chi)的(de)損(sun)壞造成整組(zu)電池(chi)的(de)報廢(fei)，這就(jiu)提(ti)了機務段的檢(jian)修(xiu)作業(ye)效率(lv)，降低了檢修(xiu)成本(ben)。
　　2. 蓄電池(chi)智(zhi)能(neng)充(chong)電器的(de)原理與組(zu)成
    充電器的(de)主(zhu)電路原理圖，如圖1所示(shi)。
 

 
    圖(tu)中DC/DC變換器采(cai)用(yong)橋直流(liu)變換電路，C1為輸入側的濾(lv)波(bo)電容，參數為10000F/250V。C5為IPM模(mo)塊的(de)吸(xi)收(shou)電容。IGBT管T1至T4組(zu)成逆變橋兩個(ge)橋(qiao)臂。Tr為頻變壓(ya)器。變(bian)壓(ya)器(qi)副(fu)邊(bian)采(cai)用(yong)頻波(bo)整(zheng)流，D1和D2為整流(liu)二管。L為輸出(chu)側(ce)濾(lv)波(bo)電感，電感量150H，C2為輸出(chu)側(ce)濾(lv)波(bo)電容，參數為4700F/250V。
   充電器的(de)容量為約5kW，額定電流4。主(zhu)電路的(de)輸(shu)入電壓為內(nei)燃(ran)機車輔(fu)助(zhu)發電機發出(chu)的(de)DC110V電源，允(yun)許(xu)輸出(chu)有(you)±1的(de)波(bo)動(dong)。系統(tong)中(zhong)DC/DC變(bian)換器采(cai)用(yong)橋變換電路。輸(shu)入的直流(liu)電壓由(you)單(dan)相(xiang)逆變橋逆變成頻交變的(de)方波(bo)電壓加在變(bian)壓(ya)器(qi)的原邊(bian)。經(jing)過頻變壓(ya)器進(jin)行(xing)變(bian)壓(ya)後，副邊(bian)交變的(de)方波(bo)電壓由(you)波(bo)整(zheng)流電路整(zheng)流(liu)成直流方波(bo)電壓，經(jing)LC濾(lv)波(bo)輸(shu)出(chu)直(zhi)流(liu)電壓，供給蓄電池(chi)充(chong)電。 
   充電電路中(zhong)還(hai)引入了針(zhen)對變(bian)換器輸(shu)入側濾(lv)波(bo)電容C1的預(yu)充(chong)電輔助(zhu)電路，在投切輔發(fa)電源到(dao)主(zhu)電路之(zhi)前(qian)，先(xian)接(jie)觸器(qi)將(jiang)預(yu)充(chong)電電路投切到(dao)主(zhu)回(hui)路(lu)上，用蓄電池(chi)組(zu)上(shang)的(de)剩壓對電容C1進行(xing)預(yu)充(chong)電，當電容上的(de)電壓達到(dao)值後，再(zai)由(you)器(qi)接(jie)觸器(qi)將(jiang)DC110V電源投切到(dao)主(zhu)回(hui)路(lu)上，充電器進(jin)入正(zheng)常工作狀態(tai)，由(you)器(qi)主(zhu)回(hui)路(lu)對蓄電池(chi)進(jin)行(xing)充電。
   在充(chong)電過程中，需(xu)要使(shi)用傳感器(qi)充(chong)電電流、充(chong)電電壓，以(yi)及蓄電池(chi)溫(wen)度，由(you)單(dan)片(pian)微(wei)機進行模(mo)式識(shi)別(bie)和切換。各傳感器(qi)在主(zhu)電路中(zhong)的(de)位(wei)置(zhi)如圖1所示(shi)。DC/DC變(bian)換器的(de)輸(shu)入側，使(shi)用電流傳感器(qi)A1采(cai)集輸(shu)入電流，用(yong)來對電路進(jin)行(xing)過流(liu)保護；LC濾(lv)波(bo)電路的(de)輸(shu)出(chu)側(ce)，使(shi)用電流傳感器(qi)A2和電壓傳感器(qi)V1分(fen)別蓄電池(chi)的(de)充(chong)電電流和充電電壓。單(dan)片(pian)微(wei)機根(gen)據此(ci)電流值和電壓值確(que)定相應(ying)的充電模(mo)式，產生充(chong)電電流和充電電壓的(de)給定值，輸(shu)入到(dao)電流和電壓的(de)PI調節(jie)器(qi)，與(yu)充(chong)電電流和充電電壓起(qi)進(jin)行閉(bi)環。zui後，兩個(ge)PI調節(jie)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)取(qu)zui小(xiao)值，驅動PWM波(bo)發(fa)生單(dan)元(yuan)產生相(xiang)應(ying)占空(kong)比(bi)的(de)PWM波(bo)形，IPM產生充(chong)電過程中的(de)充(chong)電電壓和充電電流。
   充(chong)電過程中的(de)充(chong)電電壓值和充電電流值決(jue)定著(zhe)充(chong)電系統(tong)的(de)工作模(mo)式，輸入電流用(yong)於(yu)對電路的(de)過(guo)流保(bao)護，它們的穩(wen)定、、線(xian)形度等直接(jie)決定著(zhe)系(xi)統(tong)的工作能(neng)與(yu)輸(shu)出(chu)指(zhi)標。所以(yi)，相應(ying)這些(xie)電量傳感器(qi)的(de)選擇(ze)顯(xian)得十分(fen)重要。
　　3.  LEM型傳感器(qi)在蓄電池(chi)智(zhi)能(neng)充(chong)電器中(zhong)的(de)應用(yong)
3.1  LEM型傳感器(qi)的(de)特(te)點(dian)
   LEM型電流傳感器(qi)是基於(yu)霍爾(er)效應的(de)閉環電流傳感器(qi)，是種(zhong)模(mo)塊化(hua)的(de)有(you)源電子傳感器(qi)。它的內(nei)部把互(hu)感器(qi)、霍(huo)爾(er)器(qi)件(jian)和電子電路很好(hao)地加以(yi)結(jie)合(he)，既有(you)普通互(hu)感器(qi)測(ce)量範(fan)圍(wei)寬的(de)優(you)點，又兼(jian)顧了電子電路反(fan)應(ying)速度快(kuai)的(de)長(chang)處(chu)。同(tong)時，LEM型電流傳感器(qi)內(nei)部應用了磁通平(ping)衡原理，內(nei)部聚磁環的副邊(bian)電流和原邊(bian)電流保(bao)持(chi)固定比例(li)，可以(yi)根(gen)據副(fu)邊(bian)電流值間(jian)接(jie)得到(dao)原邊(bian)的(de)被(bei)測(ce)電流值。傳感器(qi)外(wai)接(jie)的測(ce)量電阻Rm將(jiang)副(fu)邊(bian)的(de)電流信(xin)號(hao)轉換成電壓信(xin)號(hao)Vm。所以(yi)，通過測(ce)量電阻Rm上(shang)的(de)電壓值，就(jiu)可(ke)以(yi)zui終(zhong)得出(chu)要測(ce)量的(de)主(zhu)電路電流值。LEM型電壓傳感器(qi)的(de)原理，與電流傳感器(qi)基本(ben)相同(tong)，不同(tong)點只是用戶(hu)需(xu)要在傳感器(qi)的(de)原邊(bian)電路上(shang)串(chuan)聯個(ge)電阻，將(jiang)電壓信(xin)號(hao)轉換為電流信(xin)號(hao)，然(ran)後按照(zhao)與電流傳感器(qi)類(lei)似(si)的方式進行(xing)測(ce)量使(shi)用即可，十(shi)分(fen)方便(bian)。
   LEM系(xi)列傳感器(qi)實(shi)現(xian)了主(zhu)電路與(yu)（）電路之(zhi)間(jian)的電氣，具(ju)有(you)轉換，強(qiang)，工作頻帶寬，工作等特(te)點(dian)。足(zu)夠寬的(de)工作頻帶可(ke)以(yi)地反映(ying)蓄電池(chi)在充(chong)電過程中電壓和電流量的(de)變(bian)化情(qing)況(kuang)，降低了測(ce)量誤(wu)差(cha)，提了，為器實(shi)時進行(xing)充電模(mo)式的切換，實(shi)現(xian)電路故(gu)障判斷(duan)並采取相(xiang)應的(de)保護(hu)提供了可靠(kao)的。LEM型傳感器(qi)強(qiang)，經(jing)過實(shi)際(ji)的長(chang)時間上(shang)車帶(dai)載調試(shi)，能(neng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，沒(mei)有(you)發(fa)生因(yin)為幹擾(rao)而導致的(de)工作異常現(xian)象(xiang)，是系統(tong)的重要保(bao)障。LEM傳感器(qi)能(neng)內(nei)燃(ran)機車內(nei)強(qiang)振動、環境溫度等較嚴酷運(yun)行(xing)環境的要求(qiu)，實(shi)踐(jian)證明其適合(he)在鐵(tie)路車載設備(bei)上應(ying)用(yong)。
3.2  系(xi)統(tong)中LEM型傳感器(qi)的(de)選型與安(an)裝(zhuang)
   電流傳感器(qi)：系(xi)統中(zhong)共(gong)需(xu)要2個(ge)電流傳感器(qi)A1和A2，分別(bie)測(ce)量DC/DC變(bian)換器的(de)輸(shu)入電流和蓄電池(chi)的(de)充(chong)電電流。
   （1） 電流傳感器(qi)A1：系(xi)統中(zhong)DC/DC變換器的(de)輸(shu)入側額定電流為4，考慮(lv)到(dao)輸(shu)入電流波(bo)動(dong)要留(liu)出(chu)的(de)裕(yu)量，采(cai)用(yong)LEM型電流傳感器(qi)LT108-S7測(ce)量輸(shu)入側電流。
傳感器(qi)主(zhu)要參(can)數：原邊(bian)額定值電流：IPN=100A；測(ce)量範(fan)圍(wei)：0—150A；副邊(bian)額定值電流：ISN=50mA；總=0.6%；線(xian)度<0.1%。
   （2） 電流傳感器(qi)A2：蓄電池(chi)的(de)充(chong)電電流限(xian)流值zui大(da)為50A，所以(yi)，選取(qu)原邊(bian)額定電流為50A的LEM型電流傳感器(qi)LT58-S7測(ce)量充(chong)電電流。
   傳感器(qi)主(zhu)要參(can)數：原邊(bian)額定值電流：IPN=50A；測(ce)量範(fan)圍(wei)：0—70A；副邊(bian)額定值電流：ISN=50mA；總=0.8%；線(xian)度<0.2%。
   電壓傳感器(qi)：系(xi)統中(zhong)使(shi)用了個電壓傳感器(qi)V1，測(ce)量蓄電池(chi)的(de)充(chong)電電壓。
   系(xi)統(tong)中充(chong)電電壓額定值為110V，選取(qu)LEM電壓傳感器(qi)LV28-P測(ce)量蓄電池(chi)組(zu)的(de)充(chong)電電壓。
   傳感器(qi)參(can)數：原邊(bian)額定值電流：IPN =10mA；副(fu)邊(bian)額定值電流：ISN =25mA；總=0.6%；線(xian)度<0.2%。
   系統(tong)中輸(shu)入電流的(de)傳感器(qi)LT108-S7和充電電流的(de)傳感器(qi)LT58-S7，使(shi)用螺(luo)絲(si)固(gu)定在支架(jia)上(shang)工作。
   系(xi)統中充電電壓的(de)電壓傳感器(qi)LV28-P焊(han)接(jie)在傳感器(qi)板(ban)上，使(shi)用螺(luo)絲(si)固(gu)定在充(chong)電器基座(zuo)上。
　　4．傳感器(qi)外(wai)圍(wei)電路的(de)設(she)計和參數配置
4.1  傳感器(qi)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)的調整(zheng)電路
   傳感器(qi)的(de)輸出(chu)需(xu)先(xian)經(jing)過調整(zheng)電路調整(zheng)成需(xu)要的(de)模(mo)擬量，再(zai)供給單(dan)片(pian)微(wei)機系統進行(xing)A/D轉換，得到(dao)相(xiang)應(ying)的(de)電流和電壓值。充(chong)電器中(zhong)使(shi)用的(de)信號(hao)調整(zheng)電路如圖2所示(shi)。 

   調整(zheng)電路的(de)*，由(you)運(yun)放(fang)構(gou)成的波(bo)整(zheng)流電路將(jiang)輸(shu)入端的交流量整(zheng)流(liu)為直流(liu)量。由(you)於(yu)經(jing)過波(bo)整(zheng)流後的直(zhi)流(liu)量為負(fu)，所以(yi)波(bo)整(zheng)流電路後面，加上了第二(er)反相(xiang)變(bian)換電路。這樣(yang)，方面(mian)可(ke)以(yi)將直(zhi)流輸出(chu)量的(de)反(fan)相為正(zheng)，A/D轉換的要求(qiu)；另方面(mian)可(ke)以(yi)通過反(fan)饋(kui)支路上(shang)的(de)電位(wei)器(qi)對調整(zheng)電路的(de)zui終(zhong)輸出(chu)值進(jin)行(xing)調節(jie)，A/D轉換的幅值要求(qiu)。zui後，反相(xiang)器(qi)的輸出(chu)接(jie)入由(you)二(er)管構(gou)成的電壓鉗(qian)位(wei)限(xian)幅電路，對(dui)調整(zheng)後的電壓進(jin)行(xing)限(xian)幅，單(dan)片(pian)微(wei)機的A/D輸入通道對(dui)電壓的(de)要求(qiu)。
4.2 傳感器(qi)配置電阻的(de)選擇(ze)
   對(dui)於(yu)LEM型電流傳感器(qi)負(fu)載電阻的(de)選擇(ze)，先(xian)應(ying)傳感器(qi)的(de)要求(qiu)，阻值在規(gui)定的範(fan)圍(wei)之內(nei)；其次，還(hai)要和調整(zheng)電路相(xiang)互(hu)匹配，調整(zheng)電路的(de)參(can)數。要防(fang)止(zhi)負(fu)載電阻兩端(duan)的(de)電壓在輸(shu)入調整(zheng)電路之(zhi)後，導致(zhi)輸(shu)出(chu)波(bo)形失真。圖(tu)2中波(bo)整(zheng)流電路的(de)輸(shu)入量不(bu)能(neng)過(guo)電路中(zhong)運(yun)放的(de)供電電源12V。負(fu)載電阻選得過大(da)，可能(neng)導(dao)致(zhi)輸(shu)出(chu)波(bo)形失真，引(yin)入測(ce)量誤(wu)差(cha)。這就(jiu)是說，過(guo)大的(de)負(fu)載電阻會(hui)被(bei)電流量和電壓量的(de)幅值範(fan)圍(wei)，使(shi)傳感器(qi)的(de)測(ce)量能(neng)力(li)不(bu)能(neng)發(fa)揮(hui)。另方面(mian)，若(ruo)選得太小(xiao)，在整(zheng)個(ge)電流範(fan)圍(wei)內(nei)，轉換得到(dao)的(de)輸(shu)出(chu)電壓都很小(xiao)，由(you)於(yu)A/D轉換器的(de)，zui後轉換的數字(zi)量對(dui)被(bei)測(ce)信(xin)號(hao)的分辨(bian)率(lv)很小(xiao)，會(hui)測(ce)量。因(yin)此(ci)，在選擇(ze)負(fu)載電阻阻(zu)值時，應綜(zong)合(he)上述兩種(zhong)情況(kuang)折(zhe)中(zhong)考(kao)慮(lv)；再(zai)者(zhe)，負(fu)載電阻的(de)取(qu)值對(dui)傳感器(qi)的(de)線(xian)度也(ye)有(you)影(ying)響，選取(qu)負(fu)載電阻的(de)阻(zu)值時應綜(zong)合(he)判斷(duan)合(he)理選擇(ze)，傳感器(qi)的(de)線(xian)度*。
   依(yi)據上(shang)述原則(ze)，系(xi)統(tong)中(zhong)各(ge)傳感器(qi)的(de)負(fu)載電阻值zui後選取(qu)為：輸入電流傳感器(qi)負(fu)載電阻選取(qu)150；輸(shu)出(chu)電流傳感器(qi)負(fu)載電阻選取(qu)150；輸(shu)出(chu)電壓傳感器(qi)負(fu)載電阻選取(qu)300。
   對(dui)於(yu)電壓傳感器(qi)，輸(shu)入電路所串(chuan)外(wai)部電阻的(de)選取(qu)也(ye)應(ying)註(zhu)意，它決定著(zhe)被(bei)測(ce)電壓與(yu)原邊(bian)電流的(de)比(bi)值，同(tong)時對傳感器(qi)的(de)線(xian)度也(ye)有(you)影(ying)響。系統中(zhong)電壓傳感器(qi)測(ce)量的(de)是110V直流(liu)電壓，選定的外(wai)接(jie)電阻為15K。根(gen)據該(gai)值可(ke)以(yi)得出(chu)正(zheng)常狀態(tai)下(xia)原邊(bian)的(de)輸(shu)入電流為IPN=10mA>7.3mA（110V/15K），傳感器(qi)的(de)相應(ying)參數範(fan)圍(wei)要求(qiu)。經(jing)過實(shi)驗(yan)調試(shi)，系統中(zhong)電流、電壓傳感器(qi)輸(shu)出(chu)的(de)線(xian)形度得到(dao)了很好(hao)的(de)。
4.3 電磁兼(jian)容設計
   內(nei)燃(ran)機車充(chong)電器系(xi)統(tong)的電磁環境較差(cha)，幹擾(rao)較強(qiang)，但(dan)系(xi)統運行(xing)的(de)、卻(que)要求(qiu)較。因(yin)為內(nei)燃(ran)機車內(nei)部電磁環境十分復(fu)雜(za)，幹擾(rao)，有多種(zhong)電氣設(she)備(bei)共(gong)存，其中有很多大功率(lv)開關設(she)備(bei)；另外(wai)，系統(tong)中(zhong)使(shi)用了IPM頻DC/DC變換器，也(ye)會(hui)引(yin)入的頻幹擾(rao)；而系統中(zhong)使(shi)用的(de)單片(pian)微(wei)機器，要求(qiu)運行(xing)的電磁環境好(hao)，才能(neng)信(xin)號(hao)的，這就(jiu)對(dui)系統的(de)電磁兼(jian)容設計提出(chu)了要求(qiu)，必(bi)須(xu)精(jing)心(xin)考(kao)慮(lv)和設計。
   在充(chong)電器系(xi)統(tong)中，采(cai)取了些電磁兼(jian)容方面(mian)的(de)設(she)計，列舉(ju)如下(xia)：
  （1）    使(shi)用模(mo)塊電源，各(ge)處(chu)供電電源分(fen)散供電；
  （2）    信號(hao)線(xian)分(fen)開走線(xian)，遠(yuan)離(li)大電流通路，頻變壓(ya)器，功率(lv)開關器(qi)件(jian)等幹擾(rao)源；
  （3）    在采(cai)樣(yang)信(xin)號(hao)端使(shi)用頻濾(lv)波(bo)網(wang)絡電路；
  （4）    對(dui)單(dan)片(pian)微(wei)機的輸入、輸出(chu)信(xin)號(hao)線(xian)，晶(jing)振電路等采取設計；
  （5）    在傳感器(qi)的(de)調整(zheng)電路輸(shu)入端加接(jie)LC濾(lv)波(bo)網(wang)絡電路。
　　5   實(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)與波(bo)形圖  
 

                         圖4 頻變壓(ya)器輸(shu)出(chu)波(bo)形
   充電器系(xi)統(tong)經(jing)過了滿(man)功率(lv)考(kao)核試(shi)驗(yan)和實(shi)際(ji)裝車運(yun)用(yong)考核試(shi)驗(yan)。在直(zhi)流(liu)110V充(chong)電電壓下(xia)，充(chong)電電流達到(dao)50A，恒(heng)流充電模(mo)式運行(xing)，系統(tong)運(yun)行(xing)正(zheng)常。系統(tong)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)很好(hao)的(de)故(gu)障保護(hu)功能(neng)。圖(tu)3給出(chu)了實(shi)驗(yan)時IPM模(mo)塊中(zhong)個(ge)橋(qiao)臂上下(xia)兩個(ge)IGBT的(de)驅動信號(hao)。從波(bo)形中可以(yi)看出(chu)，該(gai)時刻IGBT的開關頻率(lv)為9.52kHz，上下(xia)橋(qiao)臂互(hu)補(bu)通斷(duan)。但(dan)要註(zhu)意的是，圖示(shi)信號(hao)經(jing)反相後才用(yong)來驅動IGBT管。通過該(gai)波(bo)形可以(yi)分析出(chu)兩個(ge)驅動脈(mai)沖(chong)之間(jian)已(yi)加上了死(si)區時間，防(fang)止同(tong)橋臂的上下(xia)兩個(ge)管子直(zhi)通故障。圖4給出(chu)了DC/DC變換器中(zhong)頻變壓(ya)器次邊(bian)的(de)波(bo)形。通過波(bo)形可以(yi)看出(chu)，逆變橋開關管在關(guan)斷(duan)過(guo)程中會(hui)引(yin)入些電壓。
　　6．結(jie)論
    實(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)和裝車考(kao)核試(shi)驗(yan)表(biao)明(ming)，內(nei)燃(ran)機車蓄電池(chi)智(zhi)能(neng)充(chong)電器的(de)設(she)計可以(yi)機車的(de)實(shi)際(ji)運用(yong)要求(qiu)，實(shi)現(xian)了恒(heng)壓充電過程中的(de)自(zi)動(dong)限(xian)流充(chong)電，提了充電的效率(lv)和質量，大(da)大(da)減輕了充電過程對車載蓄電池(chi)組(zu)的(de)損(sun)壞程度。系統(tong)中，LEM傳感器(qi)測(ce)量信(xin)號(hao)實(shi)時、，故障保護(hu)，穩壓、限(xian)流等功能(neng)和測(ce)量的(de)要求(qiu)。傳感器(qi)的(de)外(wai)圍(wei)接(jie)口電路、供電電源、布(bu)線(xian)、電磁兼(jian)容設計等均(jun)要求(qiu)，設計合(he)理。目(mu)前充(chong)電器已(yi)經(jing)通過了現(xian)場(chang)裝車運(yun)用(yong)考核，可望實(shi)現(xian)批(pi)量裝(zhuang)車，擴大市(shi)場(chang)。 
西安(an)浩(hao)南(nan)電子科(ke)技(ji)有限(xian)公(gong)司
  
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