一种双电源转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双电源转换装置，属于低压电气技术领域。该双电源转换装置包括：机械转换开关和短时供能电路；短时供能电路包括逆变输出电路、控制电路以及分别连接第一、第二电源的第一、第二整流电路，第一与第二整流电路的输出端同时连接逆变输出电路的输入端，逆变输出电路的输出端与机械转换开关的输出端连接；第一、第二整流电路均为可控整流电路；短时供能电路还包括异常电流抑制模块；在非转换状态下令与当前工作电源所连接的整流电路处于导通状态，并令另一整流电路处于关闭状态；在转换状态下，向与转换目标电源连接的整流电路发送导通信号，向另一整流电路发送关闭信号。本发明专利技术可对异常电流进行有效抑制，提高系统的安全可靠性。统的安全可靠性。统的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种双电源转换装置


[0001]本专利技术属于低压电气
，具体涉及一种双电源转换装置。

技术介绍

[0002]在供电系统中，有些重要的应用场合对连续供电有着很高的要求，如数据中心、重要的工控系统、体育场馆、通信系统、酒店音响系统等。传统的ATSE产品由于转换速度的问题，无法满足这些应用场合的要求。对特定客户的快速转换需求，目前市场上常见产品有：UPS（零中断）；静态转换开关STS（短时中断4~8ms左右）等产品。UPS、STS技术成熟，是不间断（短时中断）供电的主流解决方案，但是其体积大、成本高、损耗高。
[0003]为此，有厂商开发出了将机械式转换开关与电力电子器件结合的混合式双电源转换装置，其既可以实现高速转换，同时相较于UPS、STS在成本及维护方面具有较大优势。现有混合式双电源转换装置通常是为机械式转换开关配备了短时供能电路，用于在机械转换开关切换过程中为负载进行短时供能；短时供能电路通常采用双路整流取电的电路拓扑，即从常、备电源同时取电并将其转换为可供负载使用的电源电压，双路取电的短时供能电路包括逆变输出电路以及分别与机械转换开关的常用电源进线端、备用电源进线端连接的常用整流电路、备用整流电路，常用整流电路与备用整流电路的正、负输出端分别连接所述逆变输出电路的正、负输入端，所述逆变输出电路的输出端连接所述机械转换开关的输出端。采用这种双路整流取电的短时供能电路，在其不进行转换的待机状态下，由于两组整流桥是并联的，且通常两路电源的电压幅值会有波动，因此在两路电源电压的幅值差异难以避免，因此常用电源与备用电源之间通常会有大于500mA的异常电流，此异常电流会导致输入侧的漏电开关跳闸，因此此种电路拓扑无法在前级有漏电开关的应用场合使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有具备短时供能电路的双电源转换装置所存在的异常电流问题，提供一种双电源转换装置，可对异常电流进行有效抑制，有效提高双电源供电系统的安全可靠性。
[0005]本专利技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题：一种双电源转换装置，包括：用于将负载供电在第一电源与第二电源之间切换的机械转换开关，以及用于在所述机械转换开关切换过程中为负载进行短时供能的短时供能电路；所述短时供能电路包括逆变输出电路、控制电路以及分别连接第一电源、第二电源的两个整流电路：第一整流电路、第二整流电路，第一整流电路与第二整流电路的输出端同时连接逆变输出电路的输入端，逆变输出电路的输出端与所述机械转换开关的输出端连接；所述第一整流电路、第二整流电路均为可控整流电路；所述短时供能电路还包括用于抑制电源转换过程中第一电源与第二电源间所产生异常电流的异常电流抑制模块；在非转换状态下，异常电流抑制模块令与当前工作电源所连接的整流电路处于导通状态，并令另一整流电路处于关闭状态；在转换状态下，异常电流抑制模块向与转换目标电源连接的整流电
路发送导通信号，向另一整流电路发送关闭信号。
[0006]优选方案之一，所述异常电流抑制模块包含设置在控制电路中的逻辑控制模块。
[0007]进一步优选地，还包括与逻辑控制模块相连的用于控制第一整流电路与第二整流电路的互锁驱动电路。
[0008]再进一步优选地，所述互锁驱动电路包括两个光耦，两个光耦的输入端连接逻辑控制模块，两个光耦的输出端分别连接第一整流电路、第二整流电路的控制端。
[0009]优选方案之二，所述异常电流抑制模块为与所述机械转换开关的开关状态相关联的驱动电路。
[0010]进一步优选地，所述驱动电路通过设置于所述机械转换开关上的辅助触点实现与所述机械转换开关的开关状态相关联。
[0011]更进一步优选地，所述驱动电路包括两个光耦，两个光耦的输入端连接所述辅助触点，两个光耦的输出端分别连接第一整流电路、第二整流电路的控制端。
[0012]优选地，所述逆变输出电路包含依次连接的直流滤波电路、桥式电路、输出滤波电路。
[0013]优选地，所述双电源转换装置的前级安装有漏电保护装置。
[0014]进一步优选地，所述漏电保护装置带有延时保护功能，且延时时间大于所述机械转换开关的整体转换时间。
[0015]相比现有技术，本专利技术技术方案具有以下有益效果：本专利技术通过对现有具备短时供能电路的双电源转换装置产生异常电流的机理进行深入分析，将短时供能电路中的两个整流电路设置为可控整流电路，并通过可控整流电路中的异常电流抑制模块对两个可控整流电路的通断进行控制，有效抑制了异常电流的产生，避免了输入侧的漏电保护装置频繁跳闸的问题，有效提高了双电源供电系统的安全可靠性。
附图说明
[0016]图1为现有双路整流取电的短时供能电路待机时同时流经整流电路1、整流电路2的异常电流示意图；图2、图3分别为现有双路整流取电的短时供能电路待机时只流经整流电路2和只流经整流电路1的异常电流示意图；图4为本专利技术双电源转换装置一个具体实施例的结构原理示意图；图5为本专利技术双电源转换装置另一个具体实施例的结构原理示意图；图6为互锁驱动电路的一种具体实现电路图；图7本专利技术双电源转换装置又一个具体实施例的结构原理示意图；图8为驱动电路的一种具体实现电路图；图9为逆变输出电路的一种具体结构示意图。
具体实施方式
[0017]图1～图3显示了一种现有混合式双电源转换装置的电路拓扑，其采用双路整流取电的短时供能电路；如图1～图3所示，该混合式双电源转换装置包括机械转换开关和、短时
供能电路；短时供能电路的输入端与机械转换开关的电源A输入端、电源B输入端分别连接，短时供能电路的输出端与机械转换开关的输出端相连；其中，短时供能电路包括：分别与机械转换开关的电源A进线端、电源B进线端连接的整流电路1、整流桥2、逆变输出电路以及用于对逆变输出电路进行控制的控制电路；整流电路1、整流电路2的正输出端连接形成正直流母线，整流电路1、整流电路2的负输出端连接形成负直流母线；正负直流母线之间连接逆变输出电路，逆变输出电路用于将直流电转换成交流电输出到负载。
[0018]采用上述电路拓扑，当短时供能电路处于电源转换过程以外的待机状态下，电源A与电源B之间通常会存在大于500mA的异常电流，图1～图3显示了几种具体的异常电流通路，如图1～图3中的粗黑线条所示。这种异常电流的存在一方面会导致电能的浪费；另一方面，若在双电源转换装置前端安装有漏电保护装置的情况下，如在电源与机械转换开关之间安装有漏电开关，则这些异常电流会导致漏电开关跳闸，因此此种电路拓扑无法在前级有漏电开关的应用场合使用。
[0019]为解决这一问题，本专利技术提出了以下技术方案：一种双电源转换装置，包括：用于将负载供电在第一电源与第二电源之间切换的机械转换开关，以及用于在所述机械转换开关切换过程中为负载进行短时供能的短时供能电路；所述短时供能电路包括逆变输出电路、控制电路以及分别连接第一电源、第二电源的两个整流电路：第一整流电路、第二整流电路，第一整流电路与第二整流电路的输出端同时连接逆变输出电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双电源转换装置，包括：用于将负载供电在第一电源与第二电源之间切换的机械转换开关，以及用于在所述机械转换开关切换过程中为负载进行短时供能的短时供能电路；所述短时供能电路包括逆变输出电路、控制电路以及分别连接第一电源、第二电源的两个整流电路：第一整流电路、第二整流电路，第一整流电路与第二整流电路的输出端同时连接逆变输出电路的输入端，逆变输出电路的输出端与所述机械转换开关的输出端连接；其特征在于，所述第一整流电路、第二整流电路均为可控整流电路；所述短时供能电路还包括用于抑制电源转换过程中第一电源与第二电源间所产生异常电流的异常电流抑制模块；在非转换状态下，异常电流抑制模块令与当前工作电源所连接的整流电路处于导通状态，并令另一整流电路处于关闭状态；在转换状态下，异常电流抑制模块向与转换目标电源连接的整流电路发送导通信号，向另一整流电路发送关闭信号。2.如权利要求1所述双电源转换装置，其特征在于，所述异常电流抑制模块包含设置在控制电路中的逻辑控制模块。3.如权利要求2所述双电源转换装置，其特征在于，还包括与逻辑控制模块相连的用于控制第一整流电路与第二整流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏宇中，李福，陈利东，
申请(专利权)人：常熟开关制造有限公司原常熟开关厂，
类型：发明
国别省市：