铁路信号灯主体电路机构由浪涌保护器(SPD)、耐短路的安全隔离电子变压器(ET)和铁路信号灯及驱动板(RSL)三部分构成如图1所示。在进行抗雷击浪涌测试时，检测方法只与受试设备的SPD结构有关系，与后级的电源电子变换器和信号灯及驱动板无关系。
浪涌保护器(SPD):
雷击浪涌保护器在本项目中是一个设计的重点和难点。技术上采用了三级SPD串联构成输入线-线耦合结构，按照耐受10kV峰值，4/300uS波形，最大通流10kA设计。按照IEC61000-4-5(GB/T17626.5)定义的第5/X安装类别设计(5类：在非人口稠密区电子设备与通信电缆以及架空电力线路连接的电器环境。X类：产品技术要求中规定的特性环境，在此主要指TB/T3073-2003的要求)。其中，SPD1-SPD3采用MOV和GDT混合串联构成串混型SPD结构，各级SPD具有热脱钩功能；检测时采用GB/T17626.5的电源耦合方式线-线(L-N)加载信号。线-地(地球地)之间的偶合电容的理论耐受电压为最小4kV。
电源电子变换器(ET):设计为一种耐短路的安全隔离电子变压器(开关电源)，该部分具有欠压检测保护、过流保护、功率因素矫正和工作状态指示等功能。
电路在设计中结合实际功率和各项指标要求，采用反激变换器结构。设计为AC125V-265V宽范围输入电压，恒定DC14.5V输出，最大负载驱动能力为60W，≥50%满载的转换效率>85%，输出电压精度优于1.5%，输出电压纹波小于0.1Vp-p。采用该恒压源对传统的白炽灯供电能有效延长使用寿命、转换效率高、发光强度恒定(发光强度不受输入电压波动和安装距离的影响)等特点。
当电网电压太低或由于安装距离比较远而造成输入变换器的电压低于AC125V时(根据实际需要可设定)，内部电压检测电路送出控制信号关闭变换器的输出。
当安装或使用过程中造成变换器的输出短路时，变换器内部过电流检测电路响应，并关闭输出，直到故障排除后可立即自动恢复工作。
考虑到由于电网谐波造成的波形畸变而造成用电设备有功功率下降或电源电子变换器工作过程中造成电网谐波污染，该电源电子变换器具有有源功率因素矫正功能。用户在使用的时候可以选择带有功率因素矫正功能或根据实际情况选择不带功率因素矫正功能的变换器。
电源电子变换器和LED驱动板均设计了工作状态指示灯。当信号灯电源电子变换器正常工作时，变换器输出端的两个LED指示灯正常发光；当变换器出现输出故障(输出过载/短路、输入电压过低等)时P-power灯熄灭；当A-power灯熄灭时代表整个变换器不工作。
按照以下国家标准进行设计：(1)GB/T17626.5-1999 电磁兼容 实验和测试技术 浪涌(冲击)抗扰度试验；(2)TB/T3073-2003 铁路信号电气设备电磁兼容性试验及限值；(3)TB/T2353-93 铁路信号灯发光强度；(4)GB2423.1-2001电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验A：低温；(5)GB2423.2-2001 电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验B：高温；(6)GB/T2423.4-1993电工电子产品基本环境试验规程 第二部分：试验方法 试验Fc和导则：振动(正弦)。
铁路信号灯及驱动板(RSL)：
铁路信号灯及驱动板的电源由铁路信号灯电源电子变换器输出的直流电源提供。该部分由驱动控制板和信号灯(LED或传统白炽灯)构成。驱动控制板电路完成信号灯驱动和故障检测控制等功能。
LED驱动方案采用恒流驱动电路对单个LED独立驱动方案。可以对各LED进行驱动电流微调，避免了传统串联驱动模式中容易出现由于任意LED损坏而造成一系列LED故障的问题，也避免了采用恒压驱动方案中出现的色温变化和功耗较大的问题。
与LED的连接采用单灯接口连接模式，当出现9个LED中任意2个LED故障(2个开路、2个短路或1开路1短路)时，内部电流和故障检测电路均能检测到故障信号，并产生故障指示和报警输出。正常工作时，LED驱动板上的Ok灯发光，继电器无故障输出；当LED出现2个或2个以上故障(不发光)时，Erro等发光，继电器输出鼓掌控制信号。
铁路信号安装：
铁路信号灯的电气连接电缆采用双绞屏蔽线，信号灯的控制和驱动电路主体安装在铸铁外壳内部，以防止由于铁路电气化干扰而造成的故障。
在矮柱安装中，把交流AC220V高压通过双绞屏蔽线直接引入灯壳体，屏蔽线、机壳和大地三者之间有良好的连接。
在高柱安装中，为降低触电和操作风险，交流高压线和电源电子变换器安装于灯壳体下方，电源电子变换器的低压输出通过双绞屏蔽线引入灯壳体驱动信号灯。低压电气连接线、信号灯驱动电路和信号灯均从灯壳体后方安装。屏蔽线、机壳和大地三者之间有良好的连接。
补充信号灯壳体结构
