[發明專利]一種支持交直流冗余輸入的直流輸出裝置

在審

• 申請號: 202010748231.6
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111740490A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 徐成焱;吳之光;戴曉龍
• 申請（專利權）人: 山東超越數控電子股份有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02M1/10;H02M1/32;H02M1/44
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰

1.一種支持交直流冗余輸入的直流輸出裝置，其特征在于，所述直流輸出裝置包括：

交流輸入電路，所述交流輸入電路與交流電網連接，配置用于將輸入的交流電整流以提供直流輸出；

直流輸入電路，所述直流輸入電路包括蓄電池，配置用于提供直流輸出或接受來自交流輸入電路的直流輸入以對所述蓄電池進行充電；

控制電路，所述控制電路分別與所述直流輸入電路和所述交流輸入電路連接，配置用于監測與所述交流輸入電路連接的交流電網的頻率，并根據所述交流電網的頻率控制直流輸入電路向輸出接口電路提供直流輸出；

輸出接口電路，所述輸出接口電路分別與所述直流輸入電路和所述交流輸入電路連接，配置用于提供多個輸出接口，以連接外部負載。

2.如權利要求1所述的直流輸出裝置，其特征在于，所述控制電路進一步配置為：

響應于所述交流電網的頻率小于等于預設閾值，控制直流輸入電路和交流輸入電路共同向輸出接口電路輸出直流電；

響應于所述交流電網的頻率大于預設閾值，控制直流輸入電路截止向輸出接口電路輸出直流電，并接收來自交流輸入電路的充電。

3.如權利要求2所述的直流輸出裝置，其特征在于，所述直流輸入電路還包括：直流雷擊浪涌防護模塊、直流EMI濾波模塊、Boost升壓模塊、第一二極管以及第二二極管；

其中，所述蓄電池、所述直流雷擊浪涌防護模塊以及所述直流EMI濾波模塊依次連接，并與第二二極管的正極端連接；

所述Boost升壓模塊與所述第一二極管的負極端連接，所述Boost升壓模塊與所述第一二級管串聯耦合在所述蓄電池與所述第二二級管的負極端之間。

4.如權利要求3所述的直流輸出裝置，其特征在于，所述交流輸入電路包括：交流雷擊浪涌防護模塊、交流EMI濾波模塊、AC-DC轉換模塊以及第三二極管；

其中，所述交流電網、所述交流雷擊浪涌防護模塊以及所述交流EMI濾波模塊依次連接，并與所述第三二級管的正極端連接；

所述第三二極管的負極端與所述輸出接口電路連接。

5.如權利要求4所述的直流輸出裝置，其特征在于，所述控制電路包括：

頻率監測模塊、控制模塊以及雙向可控IGBT；

其中，所述頻率監控模塊分別與所述交流電網和所述控制模塊連接，所述控制模塊與所述雙向可控IGBT連接，所述雙向可控IGBT還分別與所述第一二極管和第二二極管的公共端以及所述第三二極管的負極端連接。

6.如權利要求5所述的直流輸出裝置，其特征在于，所述控制模塊配置為響應于所述電網頻率小于等于預設閾值，控制所述IGBT為第一導通狀態；

其中，在第一導通狀態下，所述蓄電池依次通過所述直流雷擊浪涌防護電路、直流EMI濾波電路、第二二極管以及雙向可控IGBT與所述輸出接口電路導通連接。

7.如權利要求5所述的直流輸出裝置，其特征在于，所述控制模塊配置為響應于所述電網頻率大于預設閾值，控制所述IGBT為第二導通狀態；

其中，在第二導通狀態下，所述交流電網依次通過所述交流雷擊浪涌防護模塊、交流EMI濾波模塊、AC-DC轉換模塊、第三二極管、雙向可控IGBT、第一二極管以及Boost升壓模塊與所述蓄電池導通連接，并為所述蓄電池充電。

8.如權利要求5-7任意一項所述的直流輸出裝置，其特征在于，所述雙向可控IGBT為具有雙向導通和雙向截止能力的IGBT。

9.如權利要求1所述的直流輸出裝置，其特征在于，所述輸出接口電路包括多種DC-DC模塊，用以提供多種電壓的直流輸出。

10.如權利要求9所述的直流輸出裝置，其特征在于，所述多種DC-DC模塊包括：升壓DC-DC模塊、降壓DC-DC模塊和/或升降壓DC-DC模塊。