一种电源系统的辅助电源和供电系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种电源系统的辅助电源和供电系统。其中，一种电源系统的辅助电源，该电源系统包括半桥平衡电路，该辅助电源包括：线性电源、开关电源、第一二极管和第二二极管；该线性电源包括感应线圈和整形稳压电路；感应线圈作为半桥平衡电路中的平衡电感的副边绕阻，以从平衡电感耦合出感应电压信号；整形稳压电路，用于对感应线圈耦合出的感应电压信号进行整形和线性稳压后输出；该整形稳压电路的输出端与第一二极管的阳极电连接；开关电源的输出端与第二二极管的阳极电连接；第一二极管的阴极和第二二极管的阴极并联作为辅助电源的输出端。本发明专利技术实施例提供电路方案有利于在尽量保证供电可靠性的同时，尽量降低辅助电源成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路
，具体涉及一种电源系统的辅助电源和供电系统。
技术介绍
目前，大型供电系统的控制和驱动功能需辅助电源来供电。现有辅助电源一般直接将380V高压转换成24V或15V的低压来供电，若选用线性电源，虽然可靠性高，价格低廉，但由于输入输出的压差过大，损耗很大。而开关电源可以实现电压的宽范围调节，性能优越，但是电路复杂，器件较多，且成本相对高昂，并且器件工作时应力较高，失效概率偏高。如果辅助电源失效，对应的供电系统可能就不能正常工作，所以辅助电源的可靠性至关重要。而在某些可靠性要求很高的场景，常常需要由多个开关电源并联以提高可靠性，但这样使得成本成倍增加。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电源系统的辅助电源和供电系统，以期在尽量保证供电可靠性的同时，尽量降低辅助电源成本。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供以下技术方案本专利技术实施例一方面提供一种电源系统的辅助电源，所述电源系统包括半桥平衡电路，所述辅助电源包括线性电源、开关电源、第一二极管和第二二极管；其中，所述线性电源包括感应线圈和整形稳压电路；所述感应线圈作为所述半桥平衡电路中的平衡电感的副边绕阻，以从所述平衡电感耦合出感应电压信号；所述整形稳压电路，用于对所述感应线圈耦合出的感应电压信号进行整形和线性稳压后输出；所述整形稳压电路的输出端与所述第一二极管的阳极电连接；所述开关电源的输出端与所述第二二极管的阳极电连接；所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极并联作为所述辅助电源的输出端。可选的，所述整形稳压电路包括第三二极管、第一电容和线性稳压电路；其中，所述第三二极管的阳极与所述感应线圈的正电压端电连接，所述第三二极管的阴极与所述线性稳压电路的输入端电连接；所述第一电容并联于所述感应线圈的两端。可选的，所述整形稳压电路的输出端的输出电压高于、等于或低于所述开关电源的输出端的输出电压。可选的，所述整形稳压电路的输出端的输出电压高于所述开关电源的输出端的输出电压至少0.7伏特。可选的，所述辅助电源还包括第二电容；其中，所述第二电容将所述整形稳压电路的输出端接地。可选的，所述辅助电源还包括第三电容；其中，所述第三电容将所述开关电源的输出端接地。本专利技术实施例另一方面提供一种供电系统，包括半桥平衡电路和所述辅助电源；其中，所述辅助电源包括线性电源、开关电源、第一二极管和第二二极管；其中， 所述线性电源包括感应线圈和整形稳压电路；所述感应线圈作为所述半桥平衡电路中的平衡电感的副边绕阻，以从所述平衡电感耦合出感应电压信号；所述整形稳压电路，用于对所述感应线圈耦合出的感应电压信号进行整形和线性稳压后输出；所述整形稳压电路的输出端与所述第一二极管的阳极电连接；所述开关电源的输出端与所述第二二极管的阳极电连接；所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极并联作为所述辅助电源的输出端。可选的，所述整形稳压电路包括第三二极管、第一电容和线性稳压电路；其中，所述第三二极管的阳极与所述感应线圈的正电压端电连接，所述第三二极管的阴极与所述线性稳压电路的输入端电连接；所述第一电容并联于所述感应线圈的两端。可选的，所述整形稳压电路的输出端的输出电压高于、等于或低于所述开关电源的输出端的输出电压。可选的，所述整形稳压电路的输出端的输出电压高于所述开关电源的输出端的输出电压至少0.7伏特。由上可见，本专利技术实施例中巧妙的利用供电系统已有的半桥平衡电路的平衡电感的特性，在平衡电感上加装一个感应线圈作为其副边绕阻，利用感应线圈从平衡电感耦合出的感应电压信号来辅助电源增加一组可靠的线性电源，并且该线性电源和开关电源配合起来供电，既可提高辅助电源系统可靠性，也不需要以增额外加开关电源为代价，成本得到有效控制。并且，线性电源和开关电源配合供电，可以兼顾线性电源和开关电源的各自优点； 若把开关电源的输出电压设计成比线性电源略低，则系统工作时大部分辅助电源由线性电源提供，则可大大降低开关电源的负荷，进而有利于降低故障率，降低损耗。进一步的，如果系统可靠性要求不太高，则开关电源只需要提供启动的短时间的电源能力，正常工作的绝大部分供电可以由线性电源来完成，则可以把开关电源的设计容量和散热设计要求降到最低，达到成本最优化，可见，本专利技术实施例的方案具有很高的实用价值和社会效益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种电源系统的半桥平衡电路的示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种电源系统的半桥平衡电路和辅助电源配合的示意图；图3是本专利技术实施例提供的另一种电源系统的半桥平衡电路和辅助电源配合的示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种半桥平衡电路和辅助电源配合工作时信号联动变化的示意图。具体实施例方式本专利技术实施例提供一种电源系统的辅助电源和供电系统，有利于在尽量保证供电可靠性的同时，尽量降低辅助电源成本。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下通过实施例分别进行详细说明。首先参见图1，电源系统中由于负载特性和整流器控制的局限性，可能导致正母线电压V_BUS+和负母线电压V_BUS-不均衡，从而可能导致系统功能异常和器件失效。因此， 增加1组半桥平衡电路来调fV_BUS+和V_BUS-，其中，半桥平衡电路包括一对半桥开关 (三极管Ql和三极管9 和1个平衡电感LTX1，如图1虚线框中所示。在平衡电路工作时，通过调节三极管Ql和三极管Q2的导通时间(三极管Ql和三极管Q2的导通时间可通过控制芯片来控制，其中，该控制芯片在图中未示出)，来调节平衡电感LTXl的电流I_L1的平均值，从而实现对母线电压V_BUS+和V_BUS_的平衡。例如，当正母线电压V_BUS+和负母线电压V_BUS-相等时，控制芯片可控制三极管Ql和三极管Q2 的导通时间相等，则I_L1的平均值等于零，此时对母线电压V_BUS+和V_BUS-不起调节作用；当正母线电SV_BUS+大于负母线电SV_BUS-时，控制芯片可控制三极管Ql的导通时间略大于三极管Q2，则I_L1的平均值大于零(图1中所标电流方向例如为正方向)，也就相当于给电容Cl放电，给电容C2充电；类似的，当负母线电压V_BUS+小于负母线电压V_ BUS-时，控制芯片控制三极管Ql的导通时间略小于三极管Q2，则I_L1的平均值小于零，也就相当于给Cl充电，给C2放电，进而实现对V_BUS+和V_BUS-的调节。本专利技术实施例的技术方案主要基于电源系统的半桥平衡电路，来扩展出一组稳定的线性电源。本专利技术实施例考虑在半桥平衡电路的平衡电感上增加一个副边绕阻、对副边绕阻输出电压进行整形和线性稳压的整形稳压电路等。本专利技术实施例提供的一种电源系统的辅助电源，其中，电源系统包括半桥平衡电路，辅助电源可包括线性电源、开关电源、第一二极管和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电源系统的辅助电源，所述电源系统包括半桥平衡电路，其特征在于，所述辅助电源包括：线性电源、开关电源、第一二极管和第二二极管；其中，所述线性电源包括感应线圈和整形稳压电路；所述感应线圈作为所述半桥平衡电路中的平衡电感的副边绕阻，以从所述平衡电感耦合出感应电压信号；所述整形稳压电路，用于对所述感应线圈耦合出的感应电压信号进行整形和线性稳压后输出；所述整形稳压电路的输出端与所述第一二极管的阳极电连接；所述开关电源的输出端与所述第二二极管的阳极电连接；所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极并联作为所述辅助电源的输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兆燊，徐辉，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电源有限公司，深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94