【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及双电源转换领域，具体涉及一种基于固态开关的双电源转换开关。
技术介绍
1、目前，负载无间断的双电源装换方案为自动转换开关(ats)和不间断电源(ups)架构。ats是单纯的机械结构，受制于机械结构固有的缺点，传统的ats切换时间往往大于100ms，对于一些对掉电时间敏感的设备，这个间断时间往往是不能接受的，所以对于此类负载，ats不能独立的完成电源切换的工作，往往需要配合ups以满足负载不间断供电的需求。具体地，ats连接到两个电源，以在两个电源之间切换，并且在切换时，通过配合ups来维持短时切换掉电过程的负载供电。
技术实现思路
1、技术问题
2、基于ats和ups架构，可以实现负载侧的供电连续性，但是存在以下缺点。由于ats切换过程导致ups输入侧掉电，掉电时长可能长达500ms。此外，ats采用机械开关切换电源输出，因此在切换电源时，机械开关可能出现拉弧现象。此外，ats和ups架构无法跟踪两个电源相位差。
3、另一方面，负载侧的供电需要ups内部的电池组来维持。对于100a以上的负载，将会需要较大的电池组。同时，为了维持负载供电的连续性，ups的模块必须长期处于在线状态，电能装换效率相对较低。
4、问题的解决方案
5、根据本公开的一方面，提出了一种双电源转换开关，用于切换第一电源和第二电源以向负载供电，所述双电源转换开关包括：固态开关，第一电源或第二电源经由固态开关连接到负载；和补偿电源模块，第一电源或第二电源经
6、在一些实施方式中，固态开关包括：第一固态开关，其与第一电源连接，用于将第一电源开关连接到负载；和第二固态开关，其与第二电源连接，用于将第二电源开关连接到负载。
7、在一些实施方式中，固态开关包括单个固态开关。
8、在一些实施方式中，双电源转换开关包括：第一机械开关，第一电源经由第一机械开关和第一固态开关连接到负载和；第二机械开关，第二电源经由第二机械开关和第二固态开关连接到负载，其中，在通过固态开关将第一电源从供电侧断开后，第一机械开关关断，并且第二机械开关导通。
9、在一些实施方式中，双电源转换开关包括第五机械开关，其被配置为连接到第一电源和第二电源的单刀双掷开关，并且用于将第一电源或第二电源连接到负载。
10、在一些实施方式中，所述固态开关包括双向开关阵列，其中，所述双向开关阵列通过晶闸管、绝缘栅双极型晶体管(igbt)或金氧半场效晶体管(mosfet)来形成。
11、在一些实施方式中，所述双向开关阵列包括反向并联的晶闸管或者反向串联的mosfet或igbt管。
12、在一些实施方式中，补偿电源模块包括串联的ac-dc变换器和三相逆变单元。
13、在一些实施方式中，ac-dc变换器包括：第一ac-dc变换器，其连接在第一电源和三相逆变单元之间；和第二ac-dc变换器，其连接在第二电源和三相逆变单元之间，其中，第一ac-dc变换器和第二ac-dc变换器并联连接到三相逆变单元。
14、在一些实施方式中，补偿电源模块包括：第三机械开关，其连接在第一电源和ac-dc变换器之间；和第四机械开关，其连接在第二电源和ac-dc变换器之间，其中，在第一电源向负载供电时，第三机械开关关断，并且第四机械开关导通，以及在第二电源向负载供电时，第三机械开关导通，并且第四机械开关关断。
15、在一些实施方式中，补偿电源模块包括第六机械开关，其被配置为连接到第一电源和第二电源的单刀双掷开关，其中，在第一电源向负载供电时，第六机械开关将第二电源连接到ac-dc变换器，以及在第二电源向负载供电时，第六机械开关将第一电源连接到ac-dc变换器。
16、在一些实施方式中，ac-dc变换器包括高频变压器。
17、在一些实施方式中，ac-dc变换器包括工频变压器。
18、在一些实施方式中，第一条件是补偿电源模块的输出电流达到第一阈值。
19、在一些实施方式中，第一条件是补偿电源模块的输出电压达到第二阈值。
20、在一些实施方式中，第二条件是补偿电源模块的相位与第二电源的相位同步。
21、公开的有益效果
22、与现有的ats和ups架构相比，本专利技术的双电源转换开关通过使用固态开关和补偿电源模块，可以提供快速转换、零中断、短电压跌落时间等优点，并且不受ats拉弧的影响，而且还能在转换过程中跟踪故障电源的相位。此外，固态开关与ups相比，损耗更低，无需定期更换电池，并且固态开关和供电单元的配置可以避免开关拉弧的影响。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种双电源转换开关，用于切换第一电源和第二电源以向负载供电，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，固态开关包括：
3.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，固态开关包括单个固态开关。
4.根据权利要求2所述的双电源转换开关，其特征在于，双电源转换开关包括：
5.根据权利要求2或3所述的双电源转换开关，其特征在于，双电源转换开关包括第五机械开关，其被配置为连接到第一电源和第二电源的单刀双掷开关，并且用于将第一电源或第二电源连接到负载。
6.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，所述固态开关包括双向开关阵列，其中，所述双向开关阵列通过晶闸管、MOSFET或者IGBT来形成。
7.根据权利要求6所述的双电源转换开关，其特征在于，所述双向开关阵列包括反向并联的晶闸管或者反向串联的MOSFET或IGBT管。
8.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，补偿电源模块包括串联的AC-DC变换器和三相逆变单元。
9.根据权利要求8所述的
10.根据权利要求8所述的双电源转换开关，其特征在于，补偿电源模块包括：
11.根据权利要求8所述的双电源转换开关，其特征在于，补偿电源模块包括第六机械开关，其被配置为连接到第一电源和第二电源的单刀双掷开关，
12.根据权利要求8所述的双电源转换开关，其特征在于，AC-DC变换器包括高频变压器。
13.根据权利要求8所述的双电源转换开关，其特征在于，AC-DC变换器包括工频变压器。
14.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，第一条件是补偿电源模块的输出电流达到第一阈值。
15.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，第一条件是补偿电源模块的输出电压达到第二阈值。
16.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，第二条件是补偿电源模块的相位与第二电源的相位同步。
...【技术特征摘要】
1.一种双电源转换开关，用于切换第一电源和第二电源以向负载供电，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，固态开关包括：
3.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，固态开关包括单个固态开关。
4.根据权利要求2所述的双电源转换开关，其特征在于，双电源转换开关包括：
5.根据权利要求2或3所述的双电源转换开关，其特征在于，双电源转换开关包括第五机械开关，其被配置为连接到第一电源和第二电源的单刀双掷开关，并且用于将第一电源或第二电源连接到负载。
6.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，所述固态开关包括双向开关阵列，其中，所述双向开关阵列通过晶闸管、mosfet或者igbt来形成。
7.根据权利要求6所述的双电源转换开关，其特征在于，所述双向开关阵列包括反向并联的晶闸管或者反向串联的mosfet或igbt管。
8.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，补偿电源模...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓航，赵海军，石莹，陈加敏，宋杨峰，杨青，董济华，张昆鹏，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：
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