主从冗余的双输入LLC电源制造技术

一种主从冗余的双输入LLC电源，包括主变压器、主输入回路、从输入回路、同步整流输出回路和逻辑控制器，主变压器具有初级线圈、带有第一中间抽头的第一次级线圈、带有第二中间抽头的第二次级线圈；主输入回路包括高压开关网络、谐振电感、谐振电容和所述的初级线圈；从输入回路包括所述的第一次级线圈、从第一中间抽头到低压地依次连接的隔离二极管和低压直流源、以及两个低压开关管；同步整流输出回路包括由两个同步整流管和所述的第二次级线圈构成的全波整流电路、以及滤波网络；逻辑控制器用于控制高压开关网络、低压开关管以及同步整流管。该电源能够有效保证输出稳定。其体积小，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电压转换装置，更具体地说，涉及一种主从冗余的双输入LLC电源。
技术介绍
在节能减排的大潮流下，电压转换装置的效率也在不断提升。出现很多线路拓扑。而以IT行业为代表的应用领域，存在相当庞大的断电部分的市场需求。而这些需求，目前仍由传统的“非典型串联”的断电保护装置(如UPS和充电器)所占据。用户和市场对于“非典型串联”的UPS的功能利用率比AC断电的几率还低的现实视而不见。实际上造成极大地浪费而不自知。其典型的应用形态是IDC机房，动辄以数百kVA的UPS冗余的供电保护系统，建造成本少则数百万多则数千万，而每年还要浪费电能数百万度。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种主从冗余的双输入LLC电源。本技术的技术方案如下:一种王从几余的双输入LLC电源，包括主变压器，具有:初级线圈、带有第一中间抽头的第一次级线圈、带有第二中间抽头的第二次级线圈；主输入回路，包括连接在高压直流总线和高压地之间的高压开关网络，以及从高压开关网络的第一端到第二端依次连接的谐振电感、谐振电容和所述的初级线圈；从输入回路，包括所述的第一次级线圈、从所述的第一中间抽头到低压地依次连接的隔离二极管和低压直流源、以及两个低压开关管，所述的两个低压开关管对应从第一次级线圈的两个端部连接至低压地；同步整流输出回路，包括由两个同步整流管和所述的第二次级线圈构成的全波整流电路、以及滤波网络；以及逻辑控制器，其输出端分别连接所述的高压开关网络、所述的两个低压开关管的控制端以及所述的两个同步整流管的控制端，其输入端连接该电源的输出端，用于根据电源的输出值调节控制脉冲。高压直流总线上的直流电由AC整流滤波获得，当高压直流总线和高压地之间的电压正常时，主输入回路通过同步整流输出回路向负载提供电能；当高压直流总线和高压地之间的电压低于正常值时，主输入回路和从输入回路共同向负载提供电能；当高压直流总线和高压地之间的电压为零时，从输入回路通过同步整流输出回路向负载提供电能；在上述三种条件下，一个低压开关管、一个同步整流管和高压开关网络中的一组高压开关管同步导通，另一个低压开关管、另一个同步整流管和高压开关网络中的另一组高压开关管同步导通。在上述的主从冗余的双输入LLC电源中，最好还包括用于在主从能源转换时防止瞬态突变的功能电路。所述的功能电路优选采用一个电容器，该电容器跨接于所述的高压直流总线和高压地之间。在一种方案中，所述的高压开关网络采用由两个高压开关管串联构成的半桥开关网络，所述的高压开关网络的第一端为半桥的中点，所述的高压开关网络的第二端为半桥开关网络与高压地的连接端。在另一种方案中，所述的高压开关网络采用由四个高压开关管两两串联后再并联构成的全桥开关网络，所述的高压开关网络的第一端和第二端分别为全桥的两个中点。在第三种方案中，所述高压开关网络采用由两个高压开关管组成的推挽开关网络。在上述的主从冗余的双输入LLC电源中，所述的滤波网络最好为CLC滤波网络。在上述的主从冗余的双输入LLC电源中，所述的逻辑控制器最好分两路输出控制脉冲，一路通过隔离元件控制所述的高压开关网络，另一路直接控制所述的两个低压开关管和所述的两个同步整流管。本主从冗余的双输入LLC电源在不影响AC-DC电源的工作效率的前提下，实现了第二能源(低压直流源)热备份，只要AC低于某设定值，即可补充能量，能够有效保证电源输出稳定。本电源只要很少的元件即可实现第二能源的接入，实现不间断功能，体积小，成本低。【附图说明】图1为一实施例主从冗余双输入LLC电源的原理图；图2为第二种高压开关网络的原理图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。本主从冗余的双输入LLC电源包括主变压器、主输入回路、从输入回路、同步整流输出回路和逻辑控制器。参照图1，主变压器T具有:初级线圈NPl、带有第一中间抽头Tl的第一次级线圈NP2、带有第二中间抽头T2的第二次级线圈NS。主输入回路包括连接在高压直流总线HVDC和高压地GNDH2间的高压开关网络，在本实施例中，高压开关网络是由两个高压开关管Gl、G2串联构成的半桥开关网络。主输入回路还包括从半桥的中点(即高压开关网络的第一端)到半桥开关网络与高压地GNDda连接端(即高压开关网络的第二端)，依次连接的谐振电感Lr、谐振电容Cr和主变压器T的初级线圈NPl。从输入回路由主变压器T的第一次级线圈NP2、隔离二极管D、低压直流源VBt以及两个低压开关管G3、G4组成。隔离二极管D和低压直流源VBt依次连接在第一次级线圈NP2的第一中间抽头Tl和低压地GND之间。一个低压开关管G4从第一次级线圈NP2的下端连接至低压地GND，另一个低压开关管G3从第一次级线圈NP2的上端连接至低压地GND。同步整流输出回路由主变压器T的第二次级线圈NS、两个同步整流管G5和G6、滤波网络Cf组成。第二次级线圈NS和两个同步整流管G5、G6构成全波整流电路。滤波网络Cf最好是CLC滤波网络，也可以采用LC滤波网络等其它常规的滤波网络。两个高压开关管Gl、G2，两个低压开关管G3、G4，以及两个同步整流管G5、G6均采用 MOSFET。逻辑控制器的输入端连接该电源的输出端Vo，一路输出端经隔离元件连接两个高压开关管G1、G2 (即高压开关网络)的控制端，另一路输出端连接两个低压开关管G3、G4的控制端以及两个同步整流管G5、G6的控制端。每路均包括DRH和DRL。隔离元件最好采用隔离变压器。图1中Vh表示由AC经整流、滤波等处理后得到的高压直流输入。无论是主输入回路向负载提供电能，还是从输入回路向负载提供电能，或者二者共同向负载提供电能，一个低压开关管G4、一个同步整流管G5和一个高压开关管Gl (即高压开关网络中的一组高压开关管)均同步导通，另一个低压开关管G3、另一个同步整流管G6和另一个高压开关管G2 (即高压开关网络中的另一组高压开关管)均同步导通。而且一个高压开关管Gl导通时，另一个高当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主从冗余的双输入LLC电源，其特征在于，该电源包括主变压器(T)，具有：初级线圈(NP1)、带有第一中间抽头(T1)的第一次级线圈(NP2)、带有第二中间抽头(T2)的第二次级线圈(NS)；主输入回路，包括连接在高压直流总线(HVDC)和高压地(GNDH)之间的高压开关网络，以及从高压开关网络的第一端到第二端依次连接的谐振电感(Lr)、谐振电容(Cr)和所述的初级线圈；从输入回路，包括所述的第一次级线圈、从所述的第一中间抽头到低压地(GND)依次连接的隔离二极管(D)和低压直流源(VBt)、以及两个低压开关管(G3、G4)，所述的两个低压开关管对应从第一次级线圈的两个端部连接至低压地；同步整流输出回路，包括由两个同步整流管(G5、G6)和所述的第二次级线圈构成的全波整流电路、以及滤波网络(Cf)；以及逻辑控制器，其输出端分别连接所述的高压开关网络、所述的两个低压开关管的控制端以及所述的两个同步整流管的控制端，其输入端连接该电源的输出端(Vo)，用于根据电源的输出值调节控制脉冲。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冉茂鑫，
申请(专利权)人：杰兴电子科技深圳有限公司，冉茂鑫，
类型：新型
国别省市：广东;44