习江飞，刘成，李正辉

（1.铁科院（北京）工程咨询有限公司，北京 100081；2.河南省轨道交通智能安全工程技术研究中心，河南 郑州 450000）

断路器是电力机车和城轨车辆的重要组成部分，承载牵引主电路的通断，在瞬时大电流或短路时起着对主电路的保护作用，其动作次数频繁，要求可靠性必须稳定。为避免在分合闸时产生大量的电弧，要求合闸时间短、能量充足。电力机车通常采用真空断路器，而城轨车辆则采用高速断路器，本文以真空断路器为研究对象展开。真空断路器在合闸时需要充足的能量保证合闸线圈得电，使得动触头闭合，稳定的直流电源是真空断路器合闸线圈正常工作必不可少的，合闸线圈为能在短时间（通常在100 ms左右）内获得一个电流脉冲进行合闸，通常选择两种方式供电：一是蓄电池，二是储能电容[1]。若选择蓄电池，则需在外围配置充电线路、保护电路，也需考虑过放电、过充电的问题；而选择储能电容则会避免这样的状况，其充电电路比蓄电池更简单有效[2]。文献[3]提出的储能电容充电电路，充电起始时先将充电电阻串入电路中，当电压升至一定值时，闭合充电接触器，继续将输出电压升至最大值，该电路缺点是充电电阻、接触器体积大，占用设计空间；当负载侧发生短路时，对电源侧会造成冲击。

基于上述原因，本文采用双管Buck-Boost电路，如图1所示，该电路具有无源器件少，开关管应力低等优点[4]，此外MOSFET具有自关断能力，负载侧发生短路时，不会对电源侧造成影响。……