【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种混合式快速电源转换开关及其转换方法。
技术介绍
1、现有快速自动转换开关(automatic transfer switching，ats)有固态和机械电子混合两种解决路线，但这两种路线下的多数方案都有其各自的局限和不足：
2、路线1下的方案采用固态开关拓扑，其功率回路器件产品成本高；并且发热太大，特别是在高电流应用中。
3、路线2下的方案采用机械电子混合式拓扑，其多采用单机械开关；而且，为追求快速切换，开关无双分位置，导致如下不足：
4、(1)触头切换时，不仅单个电源自身，两个电源间也会拉弧放电；
5、(2)其中的辅助供电单元只能在开关切换期间有输出；限制了负载供电方式多选择性。
6、具体地，现有机械电子混合式方案中，受限于单机械开关，辅助供电单元只能在开关切换过程中给负载供电，以避免电源间短路。这不仅浪费了辅助供电单元的能力，也限制了负载供电电源的多选择性。
7、现有的机械电子混合式快速ats以常熟开关制造有限公开提出的方案(cn105024450b)最为有代表性，其结构图如图1所示。它采用的是单机械开关解决方案。
8、在该解决方案中，辅助供电单元只能在切换过程中短暂给负载供电，否则有电网短路问题。负载供电电源只能在电源1或电源2之间选择，从而减少了逆变输出(ups)的可选择性。
9、此外，为了减小开关sw1(如图所示)从电源1分开过程中的拉弧、电网环流时间，需要sw1切换的速度要快，所以，开关sw1通常没有双分位置
10、另外，华为的专利申请提供了一种不间断电源系统(cn104539042a)，如图2所示。该方案本质为通常意义上的普通ats串联不间断电源(uninterruptible power supply，ups)的方案。其具有天然的局限性：第一电源有故障后，第二电源给负载供电时长受限；整流逆变单元一直在线运行，效率低，长期可靠性低。
技术实现思路
1、根据本公开的一种实施例，提供一种电源自动转换装置，其包括：第一电源输入端；第二电源输入端；辅助供电单元，所述辅助供电单元的电能从第一电源或第二电源获取；连接到负载的装置输出端；以及电源切换单元，所述电源切换单元包括控制单元和电源切换开关，所述电源切换开关包括第一电源切换开关和第二电源切换开关，其中，第一电源切换开关的第一输入端和第二电源切换开关的第一输入端分别连接到第一电源输入端和第二电源输入端，第一电源切换开关的第二输入端和第二电源切换开关的第二输入端均连接到辅助供电单元的输出端，并且第一电源切换开关的输出端和第二电源切换开关的输出端与装置输出端连接，其中，当第一电源正常运行时，由第一电源向负载供电；而当第一电源发生故障时，控制单元控制第一电源切换开关、第二电源切换开关以及辅助供电单元从而实现从第一电源向负载供电转换为由第二电源向负载供电，并且其中在第一电源到第二电源的转换过程中，由第二电源经由辅助供电单元向负载供电。
2、在一个实施例中，当第一电源故障消除时，控制单元控制第一电源切换开关、第二电源切换开关以及辅助供电单元从而实现从第二电源向负载供电转换为由第一电源向负载供电，并且其中，在第二电源到第一电源的转换过程中，由第一电源经由辅助供电单元向负载供电。
3、在一个实施例中，控制单元控制第一电源切换开关、第二电源切换开关以及辅助供电单元从而实现由第一电源或第二电源经由辅助供电单元持续向负载供电。
4、在一个实施例中，所述辅助供电单元包括选电开关、整流单元和逆变单元和，并且所述辅助供电单元的控制端与控制单元连接，并且其中，当由第一电源向负载供电时，所述辅助供电单元的选电开关的位置使得辅助供电单元与第二电源连接但与第一电源断开连接，而当由第二电源向负载供电时，所述辅助供电单元的选电开关的位置使得辅助供电单元与第一电源连接但与第二电源断开连接。
5、在一个实施例中，第一电源切换开关的控制端和第二电源切换开关的控制端与控制单元连接，并且其中，当第一电源发生故障时，控制单元控制第一电源切换开关断开其与第一电源连接的第一输入端且闭合其与辅助供电单元连接的第二输入端，控制第二电源切换开关闭合其与第二电源连接的第一输出端以由第二电源向负载供电且断开其与辅助供电单元连接的第二输入端，从而从由第一电源向负载供电切换为由第二电源向负载供电。
6、在一个实施例中，当第一电源故障消除时，控制单元控制第二电源切换开关断开其与第二电源的连接且闭合其与辅助供电单元连接的第二输入端，控制第一电源切换开关闭合其与第一电源连接的第一输入端以由第一电源向负载供电且断开其与辅助供电单元连接的第二输入端，从而由第二电源向负载供电切换为由第一电源向负载供电。
7、在一个实施例中，所述电源自动转换装置还包括检测单元，所述检测单元连接到第一电源输入端和第二电源输入端以对第一电源和第二电源进行实时检测从而确定第一电源和第二电源是否有故障。
8、在一个实施例中，所述第一电源和第二电源为交流电源。
9、在一个实施例中，所述第一电源切换开关和所述第二电源切换开关均为双刀双掷开关。
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1.一种电源自动转换装置，其包括：
2.如权利要求1所述的电源自动转换装置，其中，当第一电源故障消除时，控制单元控制第一电源切换开关、第二电源切换开关以及辅助供电单元从而实现从第二电源向负载供电转换为由第一电源向负载供电，并且
3.如权利要求1或2所述的电源自动转换装置，其中，控制单元控制第一电源切换开关、第二电源切换开关以及辅助供电单元从而实现由第一电源或第二电源经由辅助供电单元持续向负载供电。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的电源自动转换装置，其中，所述辅助供电单元包括选电开关、整流单元和逆变单元，并且所述辅助供电单元的控制端与控制单元连接，并且
5.如权利要求1至4中的任一项所述的电源自动转换装置，其中，第一电源切换开关的控制端和第二电源切换开关的控制端与控制单元连接，并且
6.如权利要求5所述的电源自动转换装置，其中，当第一电源故障消除时，控制单元控制第二电源切换开关断开其与第二电源连接的第一输入端且闭合其与辅助供电单元连接的第二输入端，控制第一电源切换开关以闭合与第一电源连接的第一输入端以由第一电源向负载供
7.如权利要求1至6中的任一项所述的电源自动转换装置，其中，所述电源自动转换装置还包括检测单元，所述检测单元连接到第一电源输入端和第二电源输入端以对第一电源和第二电源进行实时检测从而确定第一电源和第二电源是否有故障。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的电源自动转换装置，其中，所述第一电源和第二电源为交流电源。
9.如权利要求1至8中的任一项所述的电源自动转换装置，其中，所述第一电源切换开关和所述第二电源切换开关均为双刀双掷开关。
...【技术特征摘要】
1.一种电源自动转换装置，其包括：
2.如权利要求1所述的电源自动转换装置，其中，当第一电源故障消除时，控制单元控制第一电源切换开关、第二电源切换开关以及辅助供电单元从而实现从第二电源向负载供电转换为由第一电源向负载供电，并且
3.如权利要求1或2所述的电源自动转换装置，其中，控制单元控制第一电源切换开关、第二电源切换开关以及辅助供电单元从而实现由第一电源或第二电源经由辅助供电单元持续向负载供电。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的电源自动转换装置，其中，所述辅助供电单元包括选电开关、整流单元和逆变单元，并且所述辅助供电单元的控制端与控制单元连接，并且
5.如权利要求1至4中的任一项所述的电源自动转换装置，其中，第一电源切换开关的控制端和第二电源切换开关的控制端与控制单元连接，并且
6.如权利要求5所述的电源...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈加敏，赵海军，石莹，陈晓航，张凤莲，杨青，宋杨峰，董济华，李玉霞，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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