接口装置以及电源系统制造方法及图纸

本申请涉及一种接口装置以及电源系统，一种接口装置，用于电源系统中，电源系统包括直流电源和母线，接口装置包括输入端、输出端以及半桥拓扑电路，输入端与直流电源连接，输出端与母线连接，半桥拓扑电路用于控制接口装置的输入输出功率；其中，半桥拓扑电路包括第一开关管以及第二开关管，第一开关管与输入端并联，第二开关管连接在输入端与第一开关管之间。上述接口装置连接在直流电源与母线之间，接口装置接收直流电源的的电能后，经过半桥拓扑电路的处理后输出给母线，实现对直流电源与母线之间的功率调节，提高了电源系统的安全性，并且在多个直流电源连接在母线上时，可以实现各个直流电源之间得瑟相互连接和功率互济。

Interface device and power supply system

This application relates to an interface device and a power supply system, an interface device for a power supply system. The power supply system includes a DC power supply and a bus. The interface device includes an input terminal, an output terminal and a half-bridge topological circuit. The input terminal is connected to a DC power supply, and the output terminal is connected to a bus. The half-bridge topological circuit is used to control the input and output power of the interface device. The topology circuit includes a first switch and a second switch. The first switch is parallel to the input and the second switch is connected between the input and the first switch. The above-mentioned interface device is connected between DC power supply and bus. After receiving the power of DC power supply, the interface device outputs the power to bus after half-bridge topological circuit processing, realizes the power regulation between DC power supply and bus, improves the security of power supply system, and realizes the mutual access between various DC power supply when multiple DC power supply is connected to bus. Connection and power are mutually beneficial.

【技术实现步骤摘要】
接口装置以及电源系统
本专利技术涉及电力系统的
，特别是涉及一种接口装置以及电源系统。
技术介绍
传统的直流电源系统中，一般存在着多个低压直流电源连接在直流母线上。由于单个的电源功率有限，使用时需要对本地用电负载的总功率进行限制，而且多个独立的电源会降低用电的灵活性，无法实现各个直流电源与直流母线之间的功率调节。而直接将电源系统中的各直流电源进行连接，会存在一定的安全隐患。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种接口装置以及电源系统，可以安全灵活的实现直流电源的互联，并对直流电源与母线之间的功率进行调节。一种接口装置，用于电源系统中，所述电源系统包括直流电源和母线，所述接口装置包括输入端、输出端以及半桥拓扑电路，所述输入端与所述直流电源连接，所述输出端与所述母线连接，所述半桥拓扑电路用于控制所述接口装置的输入输出功率；其中，所述半桥拓扑电路包括第一开关管以及第二开关管，所述第一开关管与所述输入端并联，所述第二开关管连接在所述输入端与所述第一开关管之间。上述接口装置连接在直流电源与母线之间，接口装置接收直流电源的的电能后，经过半桥拓扑电路的处理后输出给母线，实现对直流电源与母线之间的功率调节，提高了电源系统的安全性，并且在多个直流电源连接在母线上时，可以实现各个直流电源之间的相互连接和功率互济。在其中一个实施例中，所述半桥拓扑电路还包括第一二极管和第二二级管；所述第一二极管与所述第一开关管并联，所述第二二极管与所述第二开关管并联。在其中一个实施例中，所述第一开关管和所述第二开关管为场效应管，所述第一开关管的源极与所述输入端连接，所述第一开关管的漏极与所述输出端连接；所述第二开关管的源极与所述第一开关管的漏极连接，所述第二开关管的漏极与所述输入端连接。在其中一个实施例中，所述接口装置包括控制单元，所述控制单元包括处理器、存储器、电源管理芯片、数字量输入输出接口以及模拟量输入输出接口中的至少一种。在其中一个实施例中，所述接口装置还包括保护单元；所述控制单元在所述电源系统出现过流或短路的情况下，控制所述保护单元将所述第一开关管和/或所述第二开关管断开。在其中一个实施例中，所述接口装置还包括通信单元和/或显示单元；所述控制单元控制所述通信单元与外部通信，所述控制单元控制所述显示单元显示所述接口装置的数据信息。一种电源系统，包括母线、直流电源以及上述的接口装置；其中，所述直流电源通过所述接口装置连接在所述母线上，所述半桥拓扑电路用于控制所述接口装置的输入输出功率。上述电源系统，通过接口装置连接在直流电源与母线之间，接口装置接收直流电源的的电能后，经过半桥拓扑电路的处理后输出给母线，实现对直流电源与母线之间的功率调节，提高了电源系统的安全性，并且在多个直流电源连接在母线上时，可以实现各个直流电源之间的相互连接和功率互济。在其中一个实施例中，所述直流电源的数量为多个，所述接口装置的数量为多个；其中，每个所述直流电源通过一个所述接口装置并联至所述母线。在其中一个实施例中，所述母线包括线路电感，所述接口装置利用所述线路电感进行滤波。在其中一个实施例中，所述电源系统还包括用电负荷，所述用电负荷通过负荷线路连接在所述直流电源上。附图说明图1为一个实施例中接口装置的模块示意图；图2为另一个实施例中接口装置的模块示意图；图3为一个实施例中接口装置的结构示意图；图4为一个实施例中电源系统的结构示意图；图5为另一个实施例中电源系统的结构示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。图1为一个实施例中接口装置的模块示意图，如图1所示，在一个实施例中，一种接口装置100，用于电源系统中，电源系统包括直流电源和母线，接口装置100包括输入端140、输出端160以及半桥拓扑电路，输入端140与直流电源连接，输出端160与母线连接，半桥拓扑电路用于控制接口装置100的输入输出功率；其中，半桥拓扑电路包括第一开关管122以及第二开关管124，第一开关管122与输入端140并联，第二开关管连124接在输入端与第一开关管之间。具体地，在接口装置100中，输入端140用于从直流电源接收电能，输出端160用于向母线进行供电，输入端140与输出端160之间通过半桥拓扑电路连接，接口装置100的半桥拓扑电路主要由两个功率开关器件组成，即第一开关管122以及第二开关管124，第一开关管122与第二开关管124以图腾柱的形式连接，以中间点作为输出连接至输出端160。直流电源经由接口装置100的半桥拓扑电路连接至母线，从而实现直流电源与母线之间的功率输入/输出。第一开关管122为半桥拓扑电路中的上部开关管，第二开关管124为半桥拓扑电路中的下部开关管，根据输入端140以及输出端160的功率流向需求，通过控制上下管的开关状态，可以调节流过接口装置100的电压来主动实现主动功率调节。同时当线路中发生过流或短路故障时，半桥拓扑电路中的开关管可以进行关断，产生保护动作，以提高电源系统的安全性。进一步地，在接口装置100中，半桥拓扑电路的第一开关管122以及第二开关管124的种类可以根据实际使用情况确定，具体可以选取开关二极管、开关三极管以及场效应管等开关性能好、导通与截止的状态转变速度快，损耗小的器件，以提高电源系统的效率和稳定性。上述接口装置100连接在直流电源与母线之间，接口装置接收直流电源的的电能后，经过半桥拓扑电路的处理后输出给母线，实现对直流电源与母线之间的功率调节，提高了电源系统的安全性，并且在多个直流电源连接在母线上时，可以实现各个直流电源之间的相互连接和功率互济。图2为另一个实施例中接口装置的模块示意图，如图2所示，在一个实施例中，接口装置100中输入端140、输出端160、第一开关管122以及第二开关管124可以分别与上述实施例中的相应结构相同。接口装置100的半桥拓扑电路还包括第一二极管D1和第二二级管D2；第一二极管D1与第一开关管122并联，第二二极管D2与第二开关管144并联。具体地，在接口装置100的半桥拓扑电路中还可以包括第一二极管D1和第二二级管D2，第一二极管D1和第二二级管D2分别并连在第一开关管122和第二开关管124两端，通过第一二极管D1和第二二极管D2对接口装置100进行整流。可以理解的是，半桥拓扑电路的具体结构可以根据接口装置的实际情况进行设置，并不限定于本实施例中的结构，还可以设置其他电感、电容等器件，用于实现滤波或稳压等功能，进一步提供电源系统的供电品质。图3为一个实施例中接口装置的结构示意图，如图3所示，在一个实施例中，接口装置200包括输入端240、输出端260、第一开关管222以及第二开关管224，其中第一开关管222和第二开关管224为场效应管，第一开关管222的源极(Source，简称S)与输入端240连接，第一开关管222的漏极(Drain，简称D)与输出端260连接；第二开关管224的源极与第一开关管222的漏极连接，第二开关管224的漏极与输入端240连接。具体的，在接口装置200中，第一开关管222与第二开关管224可以均为场效应管(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接口装置，用于电源系统中，所述电源系统包括直流电源和母线，其特征在于，所述接口装置包括输入端、输出端以及半桥拓扑电路，所述输入端与所述直流电源连接，所述输出端与所述母线连接，所述半桥拓扑电路用于控制所述接口装置的输入输出功率；其中，所述半桥拓扑电路包括第一开关管以及第二开关管，所述第一开关管与所述输入端并联，所述第二开关管连接在所述输入端与所述第一开关管之间。

【技术特征摘要】
1.一种接口装置，用于电源系统中，所述电源系统包括直流电源和母线，其特征在于，所述接口装置包括输入端、输出端以及半桥拓扑电路，所述输入端与所述直流电源连接，所述输出端与所述母线连接，所述半桥拓扑电路用于控制所述接口装置的输入输出功率；其中，所述半桥拓扑电路包括第一开关管以及第二开关管，所述第一开关管与所述输入端并联，所述第二开关管连接在所述输入端与所述第一开关管之间。2.根据权利要求1所述的接口装置，其特征在于，所述半桥拓扑电路还包括第一二极管和第二二级管；所述第一二极管与所述第一开关管并联，所述第二二极管与所述第二开关管并联。3.根据权利要求1所述的接口装置，其特征在于，所述第一开关管和所述第二开关管为场效应管，所述第一开关管的源极与所述输入端连接，所述第一开关管的漏极与所述输出端连接；所述第二开关管的源极与所述第一开关管的漏极连接，所述第二开关管的漏极与所述输入端连接。4.根据权利要求1所述的接口装置，其特征在于，所述接口装置包括控制单元，所述控制单元包括处理器、存储器、电源管理芯片、数字量输入输出接口以及模拟量输入输出接口中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇明，童亦斌，孙杰，任昭颖，艾精文，刘国伟，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44