AC-DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了AC

【技术实现步骤摘要】
AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及电路控制
，具体而言，涉及AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统及方法。

技术介绍

[0002]目前的高性能AC/DC变换器，为了满足复杂的电源输入特性，需要在变换器设计阶段考虑相关的功能电路，用以应对电源输入特性方面的严峻挑战。其中，最为关键的两项电源输入特性要求分别是：输入掉电保持和上电冲击电流抑制。
[0003]输入掉电保持是由于在输入电源切换过程中，可能出现的短时输入掉电，要求在这短时输入掉电过程中，AC/DC变换器必须能够不间断地为后级用电设备提供电源供给。典型的输入掉电时间通常在200ms以内。
[0004]上电冲击电流抑制要求AC/DC变换器在上电的初始阶段，从电源输入端获取的电流必须低于规定的限制值，以免对电网造成超负荷的冲击，影响电网正常工作。
[0005]传统的解决方案中，为满足输入掉电保持的要求，通常是在AC/DC变换器的第一级即PFC(功率因数校正)高压级配置高压储能电容，用以储备掉电期间的能量供给。但是，该高压储能电容会带来上电冲击电流，所以，在传统的配置方案中，输入掉电保持和上电冲击电流抑制是相互矛盾的，严重的时候可能会造成对电网超负荷冲击，影响电网正常运行工作。
[0006]有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中，采用在AC/DC变换器的第一级即PFC(功率因数校正)高压级配置高压储能电容，用以储备掉电期间的能量供给，但是采用这种方法的时候，会造成输入掉电保持和上电冲击电流抑制是相互矛盾的，严重的时候可能会造成对电网超负荷冲击，影响电网正常运行工作，目的在于提供AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统及方法，能够实现避免输入掉电保持与上电冲击电流抑制之间的矛盾，保证电网的正常工作。
[0008]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0009]AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统，包括升降压单元，所述升降压单元，用于通过形成降压拓扑电路或升压拓扑电路，对AC
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DC变换器的低压侧储能充电过程进行控制。
[0010]传统的电网为了满足输入掉电要求，通常是在AC/DC变换器的第一级即PFC(功率因数校正)高压级配置高压储能电容，用以储备掉电期间的能量供给，但是采用这种方法的时候，会造成输入掉电保持和上电冲击电流抑制是相互矛盾的，严重的时候可能会造成对电网超负荷冲击，影响电网正常运行工作，本专利技术提供了AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统，通过在AC
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DC变换器的低压侧连接可以形成降压拓扑电路或升压拓扑电路，来根
据低压侧储能充电过程的电压大小，实现对低压侧充电过程的控制，避免输入掉电保持与上电冲击电流抑制之间的矛盾，保证电网的正常工作。
[0011]优选地，当储能电容电压低于AC
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DC变换器低压输出侧的电压时，所述升降压单元通过形成所述降压拓扑电路进行电压变换；
[0012]当储能电容电压高于AC
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DC变换器低压输出侧的电压时，所述升降压单元通过形成所述升压拓扑电路进行电压变换。
[0013]优选地，所述控制系统还包括储能单元以及降压单元，
[0014]所述储能单元，用于存储掉电过程中所需要的能量供给；
[0015]所述降压单元，用于在掉电过程中，把储能单元中存储的能量变换为AC
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DC变换器低压侧输出端的稳定输出电压。
[0016]优选地，所述升降压单元的输入端与AC
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DC变换器低压侧的输出端连接，所述升降压单元输出端与所述储能单元输入端连接，所述储能单元输出端与所述降压单元输入端连接，所述降压单元输出端与所述AC
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DC变换器低压侧的输出端连接，所述升降压单元为升降压控制器。
[0017]优选地，所述降压拓扑电路包括MOS管Q8与MOS管Q9，所述MOS管Q9的栅极与所述升降压控制器的26端口连接，所述MOS管Q9的源极接地，所述MOS管Q9的漏极与所述MOS管Q8的源极连接，所述MOS管Q8的漏极与电源连接，所述MOS管Q8的栅极与所述升降压控制器的1端口连接。
[0018]优选地，所述升压拓扑电路包括MOS管Q7与MOS管Q10，所述升降压控制器的25端口与所述MOS管Q10的栅极连接，所述MOS管Q10的源极接地，所述MOS管Q10的漏极与所述MOS管Q7的源极连接，所述MOS管Q7的栅极与所述升降压控制器的22端口连接，所述MOS管Q7的漏极与所述储能单元连接。
[0019]优选地，所述储能单元包括MOS管Q11、MOS管Q12以及若干电容，若干所述电容并联连接在所述MOS管Q11的源极上，所述MOS管Q11的源极通过零欧电阻与所述升降压单元的输出端连接，所述MOS管Q11的漏极通过二极管进行输出，所述MOS管Q11的栅极通过电阻R72与所述MOS管Q12的漏极连接，所述MOS管Q12的源极接地连接。
[0020]优选地，在所述储能单元中，通过高电压备电的方式存储输所需要的能量供给。
[0021]优选地，所述AC
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DC变换器为非隔离式变换器。
[0022]本专利技术还提供了AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制方法，采用如上所述的控制系统，控制AC
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DC变换器的低压侧在储能充电过程中的电压大小。
[0023]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0024]本专利技术实施例提供的AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统及方法，通过在AC
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DC变换器的低压侧连接可以形成降压拓扑电路或升压拓扑电路，来根据低压侧储能充电过程的电压大小，实现对低压侧充电过程的控制，避免输入掉电保持与上电冲击电流抑制之间的矛盾，保证电网的正常工作。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被
看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例提供的控制系统示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例提供的升降压单元具体电路图；
[0028]图3为本专利技术实施例提供的储能单元具体电路图；
[0029]图4为本专利技术实施例提供的降压单元具体电路图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统，其特征在于，包括升降压单元，所述升降压单元，用于通过形成降压拓扑电路或升压拓扑电路，对AC
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DC变换器的低压侧储能充电过程进行控制。2.根据权利要求1所述的AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统，其特征在于，当储能电容电压低于AC
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DC变换器低压输出侧的电压时，所述升降压单元通过形成所述降压拓扑电路进行电压变换；当储能电容电压高于AC
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DC变换器低压输出侧的电压时，所述升降压单元通过形成所述升压拓扑电路进行电压变换。3.根据权利要求2所述的AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括储能单元以及降压单元，所述储能单元，用于存储掉电过程中所需要的能量供给；所述降压单元，用于在掉电过程中，把储能单元中存储的能量变换为AC
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DC变换器低压侧＝输出端的稳定输出电压。4.根据权利要求3所述的AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统，其特征在于，所述升降压单元的输入端与AC
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DC变换器低压侧的输出端连接，所述升降压单元输出端与所述储能单元输入端连接，所述储能单元输出端与所述降压单元输入端连接，所述降压单元输出端与所述AC
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DC变换器低压侧的输出端连接，所述升降压单元为升降压控制器。5.根据权利要求2所述的AC
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DC低压侧储能和上电冲击电流控制系统，其特征在于，所述降压拓扑电路包括MOS管Q8与MOS管Q9，所述MOS管Q9的栅极与所述升降压控制器的26端口连接，所述MO...

【专利技术属性】
技术研发人员：白坤，周奎，
申请(专利权)人：中电科航空电子有限公司，
类型：发明
国别省市：