[實用新型]自供電驅動電源供電系統

有效

• 申請號: 202320384657.7
• 申請日: 2023-03-05
• 公開（公告）號: CN219394432U
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 張力;周緣;林磊;殷天翔
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02M3/335;H02M1/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

1.一種自供電驅動電源供電系統，連接在應用系統的高壓直流母線上，輸出為驅動器供電，其特征在于，包括母線接口變換器、儲能接口變換器、低壓直流母線和驅動電源，

所述母線接口變換器包括母線接口控制器和N組直流變壓器模塊，所述母線接口變換器的N組直流變壓器模塊采用輸入串聯/輸出并聯方式連接在高壓直流母線與低壓直流母線之間；每組直流變壓器模塊包括旁路開關、旁路電阻、直流變壓器主電路和輸出二極管，旁路開關和直流變壓器主電路分別與母線接口控制器連接，其中N≥2；

所述驅動電源并聯設有M組，每組驅動電源與一個驅動器連接，驅動電源包括驅動電源控制器和驅動電源主電路，其中M≥1；

所述儲能接口變換器包括儲能單元、儲能接口主電路和儲能接口控制器，儲能單元經儲能接口主電路與低壓直流母線雙向連接，儲能接口控制器分別與儲能接口主電路和母線接口控制器相連；

當某組直流變壓器模塊出現故障時，由直流變壓器主電路發送故障信號給母線接口控制器，母線接口控制器控制旁路開關切除故障模塊，并把故障信號發送給儲能接口控制器，儲能接口控制器控制儲能接口主電路向低壓直流母線供電并上報故障，實現不間斷供電。

2.根據權利要求1所述的自供電驅動電源供電系統，其特征在于：每組直流變壓器模塊的輸入分別與旁路電阻和直流變壓器主電路一組輸入端連接，旁路電阻與旁路開關先串聯再并聯于直流變壓器主電路的另一組輸入端，輸出與二極管串聯后連接于低壓直流母線之間；母線接口控制器分別與直流變壓器主電路和旁路開關相連，母線接口控制器還根據接收的信號，輸出旁路開關的驅動指令和直流變壓器主電路的驅動信號。

3.根據權利要求1所述的自供電驅動電源供電系統，其特征在于：儲能接口變換器還設有采樣電路，用于采樣儲能單元反饋的電壓信號V_ES和電流信號i_ES，并由儲能接口控制器控制儲能接口主電路充電或放電狀態。

4.根據權利要求1所述的自供電驅動電源供電系統，其特征在于：驅動電源中驅動電源控制器接收驅動電源主電路反饋的電壓采壓信號，并向驅動電源控制器發出的驅動指令，控制驅動電源主電路輸出。

5.根據權利要求1所述的自供電驅動電源供電系統，其特征在于：所述低壓直流母線的負端與系統內高壓直流母線分裂電容的中點相連，以保證自供電驅動電源供電系統內各點均具有確定電位。

6.根據權利要求1～5任一所述的自供電驅動電源供電系統，其特征在于：所述母線接口變換器中的直流變壓器主電路采用隔離型PWMDC-DC變換器，或隔離型諧振DC-DC變換器；

所述儲能接口主電路采用雙向DC-DC變換器；

所述驅動電源主電路采用高隔離PWM型變換器，高隔離諧振型DC-DC變換器，或非接觸變換器。

7.根據權利要求6所述的自供電驅動電源供電系統，其特征在于：所述直流變壓器主電路采用半橋PWMDC-DC變換器、全橋PWMDC-DC變換器、LCC諧振型DC-DC變換器、或LLC諧振型DC-DC變換器。

8.根據權利要求6所述的自供電驅動電源供電系統，其特征在于：所述儲能接口主電路采用雙向Buck/Boost變換器或雙向有源全橋變換器。

9.根據權利要求6所述的自供電驅動電源供電系統，其特征在于：所述驅動電源主電路采用高隔離半橋PWMDC-DC變換器、高隔離全橋PWMDC-DC變換器、高隔離LCC諧振型DC-DC變換器、高隔離LLC諧振型DC-DC變換器、串聯-串聯補償的非接觸諧振型DC-DC變換器、或并聯-串聯補償的非接觸諧振型DC-DC變換器。

10.根據權利要求1所述的自供電驅動電源供電系統，其特征在于：所述應用系統為模塊化多電平變換器、電力電子變壓器或級聯多電平變換器為驅動器供電情形。