The present invention relates to a new type of redundant power supply system. The system detects the voltage at the two ends of the corresponding inductance through two current change rate detection circuits, realizes the control of the opening and closing of the corresponding MOSFET by detecting the output current change rate, thus avoiding the reverse current. By setting the master-slave relationship between the two power sources, the working state of the two power sources is determined and the frequency between the two power sources is avoided. Two gate control circuits connected with two MOSFET FETs are designed to avoid the oscillation of the MOSFET, and the working mechanism is simple and reliable, which is suitable for all types of power supply modules.
【技术实现步骤摘要】
一种新型冗余供电系统
本专利技术涉及电源模块冗余供电领域，具体涉及一种新型冗余供电系统。
技术介绍
在要求高可靠性的电子设备系统中，往往需要提供冗余供电用来增加可靠性，通常的冗余供电系统设计方案是由2个或多个电源通过分别连接二极管阳极，以“或门”的方式并联输出至电源总线上，该电路简单、可靠，非常容易的实现电源的冗余输出，但是亦会带来功耗大、影响供电电压、占体积大、需要额外散热措施等问题。因此，一种使用MOSFET代替二极管的有源冗余(ActiveOring)方案应运而出，该方法成功避免了二极管方案的弊端，然而，该方法也存在一些固有缺陷，在工作过程中三种情况下容易使MOSFET产生振荡，第一，电源轻载或空载时，在MOSFET导通后，由于MOSFET固有特性，其通态阻抗非常小，此时DS端的电压Vds＝RDSON*ILOAD，ILOAD小导致造成检测DS端电压比较困难，尤其在轻载或空载时，电源噪声淹没有效检出端电压，造成MOSFET无法正常工作，形成MOSFET重复性开关，从而造成震荡，影响供电质量和系统可靠性。第二，由于MOSFET开关速度较快，在MOSFET开通或者关断的时候会产生较大的dV/dt，由此，易与电路的寄生参数形成开关振荡从而影响供电质量。第三，电路内部均假设负载是理想负载，恒定不变，实际上，对于电子计算机系统等供电设备，其负载是动态变化的，根据运行任务的不同，设备需求的电流是在不停变化的，因而如果不考虑负载的实际情况，则在特定条件下容易发生振荡。如果MOSFET的开通阈值与关断阈值设置为一样的化极易引发不稳定的振荡，因此，在实际中，通常会对开通...
【技术保护点】
1.一种新型冗余供电系统，其特征在于，所述系统包括负载、与负载连接的第一电源及与负载连接的第二电源；所述第一电源中包括第一电源模块、第一电流变化率检测电路、第一MOSFET场效应管、第一栅极控制电路、第一主从控制电路及第一电压调整电路；第二电源包括第二电源模块、第二电流变化率检测电路、第二MOSFET场效应管、第二栅极控制电路、第二主从控制电路及第二电压调整电路；所述第一电源模块连接第一MOSFET场效应管用于给负载供电，所述第二电源模块连接第二MOSFET场效应管用于给负载供电；所述第一栅极控制电路与第一MOSFET场效应管连接，用于当第一电源模块发生故障时，切断与其串联的第一MOSFET场效应管隔离电源，所述第二栅极控制电路与第二MOSFET场效应管连接，用于当第二电源模块发生故障时，切断与其串联的第二MOSFET场效应管隔离电源；第一主从控制电路与第一电压调整电路连接、与第一栅极控制电路连接，并与第一电流变化率检测电路连接，第二主从控制电路与第二电压调整电路连接、与第二栅极控制电路连接，并与第二电流变化率检测电路连接，所述第一主从控制电路还通过总线BUS与第二主从控制电路连接，用...
【技术特征摘要】
1.一种新型冗余供电系统，其特征在于，所述系统包括负载、与负载连接的第一电源及与负载连接的第二电源；所述第一电源中包括第一电源模块、第一电流变化率检测电路、第一MOSFET场效应管、第一栅极控制电路、第一主从控制电路及第一电压调整电路；第二电源包括第二电源模块、第二电流变化率检测电路、第二MOSFET场效应管、第二栅极控制电路、第二主从控制电路及第二电压调整电路；所述第一电源模块连接第一MOSFET场效应管用于给负载供电，所述第二电源模块连接第二MOSFET场效应管用于给负载供电；所述第一栅极控制电路与第一MOSFET场效应管连接，用于当第一电源模块发生故障时，切断与其串联的第一MOSFET场效应管隔离电源，所述第二栅极控制电路与第二MOSFET场效应管连接，用于当第二电源模块发生故障时，切断与其串联的第二MOSFET场效应管隔离电源；第一主从控制电路与第一电压调整电路连接、与第一栅极控制电路连接，并与第一电流变化率检测电路连接，第二主从控制电路与第二电压调整电路连接、与第二栅极控制电路连接，并与第二电流变化率检测电路连接，所述第一主从控制电路还通过总线BUS与第二主从控制电路连接，用于在上电初期设定两台电源的主从关系，由确定的主电源开通对应MOSFET场效应管给负载供电，从电源对应MOSFET场效应管截止，从电源空载待机，并在主电源发生故障时，将待机的从电源转换为主电源给负载供电。2.根据权利要求1所述一种新型冗余供电系统，其特征在于，所述系统还设有与第一电源模块连接第一电感，与第二电源模块连接的第二电感，所述第一电流变化率检测电路连接第一电感的两端，通过检测第一电感两端电压实现对电流变化率的检测，所述第二电流变化率检测电路连接第二电感的两端，通过检测第二电感两端电压实现对电流变化率的检测。3.根据权利要求2所述一种新型冗余供电系统，其特征在于，所述第一电流变化率检测电路中，所述第一电感L101一端连接第一电源模块的正输出端，第一电感L101另一端连接第一MOSFET场效应管Q103，电阻R103一端连接第一电感L101，电阻R103另一端连接运算放大器IC101正输入端，电阻R104一端连接第一电感L101，电阻R104另一端连接运算放大器IC101负输入端，电阻R105一端连接运算放大器IC101负输入端，电阻R105另一端接运算放大器IC101输出端，电阻R106一端接运算放大器IC101输出端，电阻R106另一端连接运算放大器IC103正输入端，基准源S102连接运算放大器IC103负输入端，电阻R111一端连接运算放大器IC103正输入端，电阻R111另一端连接运算放大器IC103输出端，运算放大器IC103输出端连接三极管Q107的基极，三极管Q107集电极分别连接电阻R107的一端和电阻R108的一端，电阻R107另一端连接VCC端，电阻R108另一端连接三极管Q102的基极，三极管Q107发射极接地；所述第二电流变化率检测电路中，所述第二电感L201一端连接第二电源模块的正输出端，第二电感L201另一端连接第二MOSFET场效应管Q203，电阻R203一端连接第二电感L201，电阻R203另一端连接运算放大器IC201正输入端，电阻R204一端连接第二电感L201，电阻R204另一端连接运算放大器IC201负输入端，电阻R205一端连接运算放大器IC201负输入端，电阻R205另一端接运算放大器IC201输出端，R206一端接运算放大器IC201输出端，R206另一端连接运算放大器IC203正输入端，基准源S202连接运算放大器IC203负输入端，电阻R211一端连接运算放大器IC203正输入端，电阻R211另一端连接运算放大器IC203输出端，运算放大器IC203输出端连接三极管Q207的基极，三极管Q207集电极分别连接电阻R207的一端和电阻R208的一端，电阻R207另一端连接VCC端，电阻R208另一端连接三极管Q202的基极，三极管Q207发射极接地。4.根据权利要求1所述一种新型冗余供电系统，其特征在于，所述第一主从控制电路中，电阻R114一端连接1.5V基准源，电阻R114另一端连接运算放大器IC104正输入端，电阻R115一端连接总线BUS，电阻R115另一端连接运算放大器IC104负输入端，电阻R117一端接运算放大器IC104正输入...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔乃东，邓欢，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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