[發(fā)明專利]冗余供電電源及在冗余供電電源上實現冗余供電的方法

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• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112531878A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 張平;宋棟梁;王躍斌
• 申請（專利權）人: 深圳市皓文電子有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 劉顯揚

本發(fā)明涉及一種冗余供電電源，所述冗余供電模塊的輸出端通過N個獨立受控的開關通道分別連接在所述N個供電模塊的輸出端上，一個供電模塊的輸出端對應于一個開關通道；所述開關通道分別依據其對應的供電模塊的供電狀態(tài)決定該開關通道的導通狀態(tài)；在全部供電模塊的供電狀態(tài)正常時，全部開關通道斷開；在一個供電模塊的供電狀態(tài)異常時，對應的開關通道導通；在一個所述開關通道導通的情況下，保持其他開關通道的斷開。本發(fā)明還涉及在冗余供電電源上實現冗余供電的方法。實施本發(fā)明的冗余供電電源及在冗余供電電源上實現冗余供電的方法，具有以下有益效果：冗余供電模塊不易進入保護狀態(tài)或不易因為過載被損壞。

技術領域

本發(fā)明涉及電力電子學領域，更具體地說，涉及一種冗余供電電源及在冗余供電電源上實現冗余供電的方法。

背景技術

通常的冗余供電電源，是指具有多個供電模塊和一個或多個冗余供電模塊，供電模塊分別為不同的負載(通常是一個系統(tǒng)中的不同部分)供電，在所有供電模塊正常時，冗余供電模塊通常不會連接到負載上，不會影響供電模塊的工作。在一個供電模塊出現故障時，通常會斷開該供電模塊和負載的連接，同時將冗余供電模塊的輸出連接到該負載，使得冗余供電模塊能夠代替上述供電模塊提供電源，盡量保證系統(tǒng)不會因為供電模塊的故障出現中斷或停止。當該供電模塊恢復正常時，會重新連接其負載，同時，冗余供電模塊與該負載的連接斷開。這樣的電源通常被稱為N+1電源，其中N是供電模塊的數量，1是代表具有一個冗余供電模塊。通常，N是正整數，例如，1、2、3等等。這種電源在N為1時，能夠較好地工作；但是在N大于1時，可能出現冗余供電模塊損壞或系統(tǒng)失效的情況，因為如果多個供電模塊同時出現故障的話，冗余供電模塊會同時接入這些出現故障的供電模塊的負載上，使得該冗余供電模塊超載，從而導致冗余供電模塊進入保護狀態(tài)或損壞。這種情況在大功率、大電流的供電模塊上表現的特別明顯。因此，現有的冗余供電的電源容易出現冗余供電模塊不能正常工作的情況。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述冗余供電模塊的工作較易出現進入保護狀態(tài)或被損壞的缺陷，提供一種冗余供電模塊不易進入保護狀態(tài)或被損壞的冗余供電電源及在冗余供電電源上實現冗余供電的方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種冗余供電電源，包括N個供電模塊和一個冗余供電模塊，所述冗余供電模塊的輸出端通過N個獨立受控的開關通道分別連接在所述N個供電模塊的輸出端上，一個供電模塊的輸出端對應于一個開關通道；所述開關通道分別依據其對應的供電模塊的供電狀態(tài)決定該開關通道的導通狀態(tài)；在全部供電模塊的供電狀態(tài)正常時，全部開關通道斷開；在一個供電模塊的供電狀態(tài)異常時，對應的開關通道導通；在一個所述開關通道導通的情況下，保持其他開關通道的斷開；其中，N為正整數。

更進一步地，所述開關通道包括第一開關和第二開關，所述第一開關和第二開關串接在所述冗余供電模塊輸出端和供電模塊輸出端之間；每個所述第一開關和每個所述第二開關分別由不同的控制信號控制；N個所述第一開關由N個獨立的第一控制信號控制，N個所述第二開關由N個獨立的第二控制信號控制；所述N個供電模塊正常工作時，所述N個獨立的第一控制信號分別使得其控制的N個第一開關導通，所述N個獨立的第二控制信號分別使得其控制的N個第二開關截止。

更進一步地，所述第一開關和第二開關均為MOS管，其控制信號均由其柵極輸入，該MOS管的源極和漏極分別作為所述第一開關和第二開關的開關端；在一個開關通道中，所述第一開關的MOS管的源極和第二開關的MOS管的源極連接，所述第一開關的MOS管的漏極與所述冗余供電模塊輸出端連接，所述第二開關的MOS管的漏極連接在該開關通道對應的供電模塊的輸出端上。

更進一步地，所述第二開關包括防止輸出倒灌電壓的二極管，所述二極管并接在所述第二開關的MOS管的漏極和源極上，所述二極管的陽極和所述所述第二開關的MOS管的源極連接，所述二極管的陰極和所述第二開關的MOS管的漏極連接。