[發(fā)明專利]一種電源交叉供電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310257095.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103427478A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王佳慶;李肇帆;凡念
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市英威騰電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J9/06
• 分類號(hào): H02J9/06
• 代理公司: 深圳市深佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 唐華明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種電源交叉供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的高壓變頻器、SVG等高壓大功率設(shè)備，大部分采用的是多個(gè)功率單元串聯(lián)的方式，每個(gè)功率單元都由是單個(gè)H橋組成。采用功率單元串聯(lián)運(yùn)行的設(shè)備，大部分應(yīng)用在3KV～35KV的中、高壓場(chǎng)合，這就使得其中的功率單元控制電源供電困難。如果從功率單元外部供電，隔離變壓器需要解決高耐壓和低局放的問(wèn)題使得供電電源成本增高。因此需要尋找一種高可靠、低成本的鏈節(jié)控制電源供電方案。

現(xiàn)有的功率單元大多采用在本功率單元直流側(cè)電容取電的模式對(duì)功率單元內(nèi)部的控制芯片進(jìn)行供電，但是當(dāng)功率單元出現(xiàn)故障或單元旁路的時(shí)候，功率單元直流側(cè)電容無(wú)法接收網(wǎng)側(cè)電能，其電壓降逐漸降低直至無(wú)法對(duì)控制芯片進(jìn)行供電。無(wú)論對(duì)設(shè)備冗余的需求，還是功率單元旁路時(shí)的供電需求，都需要另外一路備用電源，以便在設(shè)備出現(xiàn)故障或功率單元旁路時(shí)候供其正常工作。

高壓變頻器、SVG等高壓大功率設(shè)備的電源供電方案目前主要有兩類：第一類是交流側(cè)取電供電方案，將相鄰功率單元的交流輸出通過(guò)變壓器后，交給直流穩(wěn)壓電源后供給控制板進(jìn)行供電；第二類是，取電隔離降壓電源的輸入端與功率單元的直流母線正負(fù)相連，取電隔離降壓電源的輸出端通過(guò)二極管與二次隔離電源的輸入端相連接，二次隔離電源輸出端通過(guò)二極管與單元控制電路的輸入端相連接，相鄰兩個(gè)或三個(gè)單元取電隔離降壓電源經(jīng)過(guò)二極管并聯(lián)，并聯(lián)后公共點(diǎn)和各備用連接的二次隔離電源輸入相連。

上述現(xiàn)有的技術(shù)應(yīng)用與單元控制供電，存在以下缺點(diǎn)：第一類方案中，由于交流側(cè)為基波50Hz，諧波成分很大，故該取電變壓器存在發(fā)熱量大和體積較大的問(wèn)題，同時(shí)成本較高。第二類方案中，是兩個(gè)或三個(gè)功率單元在一次電源隔離側(cè)并聯(lián)。由于一次電源并不能完全一致，這就可能導(dǎo)致在單元正常工作時(shí)，其中一個(gè)電源給另外兩個(gè)或三個(gè)二次側(cè)電源供電，其他單元的一次電源板輸出無(wú)效，這種供電狀態(tài)并不可控。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種電源交叉供電系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)供電電源根據(jù)電路需要，選擇本功率單元供電或相鄰功率單元供電。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種電源交叉供電系統(tǒng)，包括：第一功率單元、第二功率單元、第一隔離降壓電源電路、第二隔離降壓電源電路、開(kāi)關(guān)單元、電壓檢測(cè)單元、第一功率單元控制電路和第二功率單元控制電路；其中：

所述第一功率單元與所述第二功率單元相鄰；

所述第一隔離降壓電源電路的輸入端與所述第一功率單元的直流正負(fù)輸出端相連，輸出端與所述第一功率單元控制電路相連；

所述第一隔離降壓電源電路的輸出端還通過(guò)所述開(kāi)關(guān)單元與所述第二功率單元控制電路相連；

所述第二隔離降壓電源電路的輸入端與所述第二功率單元的直流正負(fù)輸出端相連，輸出端與所述第二功率單元控制電路相連；

所述第二隔離降壓電源電路的輸出端還通過(guò)所述開(kāi)關(guān)單元與所述第一功率單元控制電路相連；

所述電壓檢測(cè)單元分別與所述第一隔離降壓電源電路、第二隔離降壓電源電路和開(kāi)關(guān)單元相連。

優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)單元包括：第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)；其中：

所述第一隔離降壓電源電路的輸出端通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)與所述第二功率單元控制電路相連；

所述第二隔離降壓電源電路的輸出端通過(guò)所述第一開(kāi)關(guān)與所述第一功率單元控制電路相連；

所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)與所述電壓檢測(cè)單元相連。

優(yōu)選地，所述電壓檢測(cè)單元包括：第一電壓檢測(cè)電路和第二電壓檢測(cè)電路；其中：

所述第一電壓檢測(cè)電路分別與所述第二隔離降壓電源電路和第一開(kāi)關(guān)相連；

所述第二電壓檢測(cè)電路分別與所述第一隔離降壓電源電路和第二開(kāi)關(guān)相連。

優(yōu)選地，所述第一隔離降壓電源電路包括：將所述第一功率單元輸出的直流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓和降壓的第一穩(wěn)壓降壓模塊。

優(yōu)選地，所述第二隔離降壓電源電路包括：將所述第二功率單元輸出的直流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓和降壓的第二穩(wěn)壓降壓模塊。

優(yōu)選地，所述第一功率單元控制電路包括：對(duì)所述第一隔離降壓電源電路或第二隔離降壓電源電路輸出的直流電壓進(jìn)行隔離的第一隔離電源。

優(yōu)選地，所述第二功率單元控制電路包括：對(duì)所述第二隔離降壓電源電路或第一隔離降壓電源電路輸出的直流電壓進(jìn)行隔離的第二隔離電源。

優(yōu)選地，所述第一電壓檢測(cè)電路包括：第一電壓檢測(cè)單元和第一控制單元；其中：