一种冗余功率电路制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种冗余功率电路。冗余功率电路包括：全桥冗余功率模块和电流控制冗余模块；其中，全桥冗余功率模块包括全桥功率单元和全桥冗余单元，全桥功率单元的输入端与第一直流电源电连接，全桥功率单元的输出端与电机电连接，全桥冗余单元的输入端与第一直流电源电连接，全桥冗余单元的输出端与电机电连接；电流控制冗余模块包括功率主回路单元和功率冗余单元，功率主回路单元的输入端与第二直流电源电连接，功率主回路单元的输出端与目标线圈电连接，功率冗余回路单元的输出端与目标线圈电连接；电机与目标控制系统电连接，目标控制系统包括目标线圈。本发明专利技术实施例提供的冗余功率电路，能够实现冗余切换，提高冗余功率电路的可靠性。率电路的可靠性。率电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种冗余功率电路


[0001]本专利技术实施例涉及电力电子技术，尤其涉及一种冗余功率电路。

技术介绍

[0002]对于连续运行时间长、可靠性及安全性要求较高的电力电子功率控制部分，功率器件多选用功率半导体器件，器件的可靠性对于控制系统的可靠性有很大的制约，功率电路拓扑的故障可能引起控制系统的严重故障问题，因此需设计冗余功率电路，保证功率电路的可靠性。
[0003]目前，现有的功率电路，缺少冗余的设计，影响电路可靠性。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种冗余功率电路，以实现冗余切换，提高冗余功率电路的可靠性。
[0005]本专利技术实施例提供了一种冗余功率电路，包括：全桥冗余功率模块和电流控制冗余模块；
[0006]其中，全桥冗余功率模块包括全桥功率单元和全桥冗余单元，全桥功率单元的输入端与第一直流电源电连接，全桥功率单元的输出端与电机电连接，全桥冗余单元的输入端与第一直流电源电连接，全桥冗余单元的输出端与电机电连接；电流控制冗余模块包括功率主回路单元和功率冗余单元，功率主回路单元的输入端与第二直流电源电连接，功率主回路单元的输出端与目标线圈电连接，功率冗余回路单元的输入端与第二直流电源电连接，功率冗余回路单元的输出端与目标线圈电连接；电机与目标控制系统电连接，目标控制系统包括目标线圈。
[0007]可选的，全桥功率单元和全桥冗余单元均包括多个IGBT，各IGBT均设置有各自对应的驱动子单元。
[0008]可选的，全桥功率单元还包括第一断路器、第一电容和第一电流传感器，第一断路器和第一电容均设置在全桥功率单元的输入端，第一电流传感器设置在全桥功率单元的输出端。
[0009]可选的，全桥功率单元和全桥冗余单元均设置有六个IGBT。
[0010]可选的，全桥功率单元与全桥冗余单元的结构相同。
[0011]可选的，功率主回路单元和功率冗余单元均包括多个MOS管，各MOS管均设置有各自对应的驱动子单元。
[0012]可选的，功率主回路单元和功率冗余单元均设置有至少一个二极管，二极管与MOS管电连接。
[0013]可选的，二极管包括续流二极管。
[0014]可选的，功率主回路单元与功率冗余单元均包括三个MOS管。
[0015]可选的，功率主回路单元设置有第二断路器、第二电容和第二电流传感器，第二断
路器和第二电容位于功率主回路单元的输入端，第二电流传感器位于功率主回路单元的输出端。
[0016]本专利技术实施例提供的冗余功率电路，包括：全桥冗余功率模块和电流控制冗余模块；其中，全桥冗余功率模块包括全桥功率单元和全桥冗余单元，全桥功率单元的输入端与第一直流电源电连接，全桥功率单元的输出端与电机电连接，全桥冗余单元的输入端与第一直流电源电连接，全桥冗余单元的输出端与电机电连接；电流控制冗余模块包括功率主回路单元和功率冗余单元，功率主回路单元的输入端与第二直流电源电连接，功率主回路单元的输出端与目标线圈电连接，功率冗余回路单元的输入端与第二直流电源电连接，功率冗余回路单元的输出端与目标线圈电连接；电机与目标控制系统电连接，目标控制系统包括目标线圈。本专利技术实施例提供的冗余功率电路，当全桥功率单元出现问题无法正常工作时，全桥冗余单元工作，当功率主回路单元出现问题无法正常工作时，功率冗余单元工作，以此实现冗余切换，提高冗余功率电路的可靠性。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例提供的一种冗余功率电路的结构框图；
[0018]图2是本专利技术实施例提供的一种全桥冗余功率模块的示意图；
[0019]图3是本专利技术实施例提供的一种电流控制冗余模块的示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0021]图1是本专利技术实施例提供的一种冗余功率电路的结构框图。参考图1，冗余功率电路包括：全桥冗余功率模块10和电流控制冗余模块20。
[0022]其中，全桥冗余功率模块10包括全桥功率单元11和全桥冗余单元12，全桥功率单元11的输入端与第一直流电源DC1电连接，全桥功率单元11的输出端与电机M电连接，全桥冗余单元12的输入端与第一直流电源DC1电连接，全桥冗余单元12的输出端与电机M电连接；电流控制冗余模块20包括功率主回路单元21和功率冗余单元22，功率主回路单元21的输入端与第二直流电源DC2电连接，功率主回路单元21的输出端与目标线圈电连接，功率冗余回路单元22的输入端与第二直流电源DC2电连接，功率冗余回路单元22的输出端与目标线圈电连接；电机M与目标控制系统电连接，目标控制系统包括目标线圈。
[0023]具体的，全桥功率单元11和全桥冗余单元12并联运行，当全桥功率单元11出现问题无法正常工作时，全桥冗余单元12工作。同样的，功率主回路单元21和功率冗余单元22并联运行，当功率主回路单元21出现问题无法正常工作时，功率冗余单元22工作，以此实现冗余切换。第一直流电源DC1和第二直流电源DC2可以是电压大小不同的直流电源，功率主回路单元21工作或者功率冗余单元22工作时，目标线圈通电产生磁场，目标部件位于目标线圈产生的磁场中。全桥功率单元11或者全桥冗余单元12正常工作时电机M转动，电机M带动目标部件移动。
[0024]本实施例提供的冗余功率电路，包括：全桥冗余功率模块和电流控制冗余模块；其
中，全桥冗余功率模块包括全桥功率单元和全桥冗余单元，全桥功率单元的输入端与第一直流电源电连接，全桥功率单元的输出端与电机电连接，全桥冗余单元的输入端与第一直流电源电连接，全桥冗余单元的输出端与电机电连接；电流控制冗余模块包括功率主回路单元和功率冗余单元，功率主回路单元的输入端与第二直流电源电连接，功率主回路单元的输出端与目标线圈电连接，功率冗余回路单元的输入端与第二直流电源电连接，功率冗余回路单元的输出端与目标线圈电连接；电机与目标控制系统电连接，目标控制系统包括目标线圈。本实施例提供的冗余功率电路，当全桥功率单元出现问题无法正常工作时，全桥冗余单元工作，当功率主回路单元出现问题无法正常工作时，功率冗余单元工作，以此实现冗余切换，提高冗余功率电路的可靠性。
[0025]可选的，全桥功率单元11和全桥冗余单元12均包括多个IGBT，各IGBT均设置有各自对应的驱动子单元。
[0026]示例性地，图2是本专利技术实施例提供的一种全桥冗余功率模块的示意图。参考图2，IGBT与驱动子单元的数量相同，IGBT与驱动子单元一一对应，驱动子单元可起到快速短路保护的作用。驱动子单元与对应的IGBT的门极电连接，用于为IGBT的门极提供驱动信号，以驱动IGBT。另外，在一种实施方式中，驱动子单元可以是至少一个，其中每个驱动子单元对应两个或多个IGBT，驱动子单元可控制传输至IGBT的驱动信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冗余功率电路，其特征在于，包括：全桥冗余功率模块和电流控制冗余模块；其中，所述全桥冗余功率模块包括全桥功率单元和全桥冗余单元，所述全桥功率单元的输入端与第一直流电源电连接，所述全桥功率单元的输出端与电机电连接，所述全桥冗余单元的输入端与所述第一直流电源电连接，所述全桥冗余单元的输出端与所述电机电连接；所述电流控制冗余模块包括功率主回路单元和功率冗余单元，所述功率主回路单元的输入端与第二直流电源电连接，所述功率主回路单元的输出端与目标线圈电连接，所述功率冗余回路单元的输入端与所述第二直流电源电连接，所述功率冗余回路单元的输出端与所述目标线圈电连接；所述电机与目标控制系统电连接，所述目标控制系统包括所述目标线圈。2.根据权利要求1所述的冗余功率电路，其特征在于，所述全桥功率单元和所述全桥冗余单元均包括多个IGBT，各IGBT均设置有各自对应的驱动子单元。3.根据权利要求2所述的冗余功率电路，其特征在于，所述全桥功率单元还包括第一断路器、第一电容和第一电流传感器，所述第一断路器和所述第一电容均设置在所述全桥功率单元的输入端，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李唐娟，陈建辉，代金纲，陈国振，齐海东，张春亮，潘世祥，
申请(专利权)人：上海昱章电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：