CN105305591A - 一种辅助电源供电*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辅助电源供电***，包括第一交流输入电源、第二交流输入电源、高压直流输入电源和输出装置，所述第一交流输入电源经第一交流切换装置连接到所述输出装置，所述第二交流输入电源经第二交流切换装置连接到所述输出装置，所述高压直流输入电源经IGBT切换装置连接到所述输出装置，其中所述辅助电源供电***还包括优先级控制装置，所述优先级控制装置电连接所述第一交流切换装置、所述第二交流切换装置和所述IGBT切换装置以控制所述第一交流输入电源、所述第二交流输入电源和所述高压直流输入电源的优先级。实施本发明，通过采用IGBT切换装置，可以以简单的结构、低廉的成本实现三路供电电源中自由切换优先级。

Description

一种辅助电源供电***

技术领域

本发明涉及光伏逆变器领域，更具体地说，涉及一种光伏逆变器的辅助电源供电***。

背景技术

辅助电源是光伏发电***的重要组成部分之一，其供电可靠性直接决定***的稳定性。为了提高辅助电源的可靠性，通常采用PV电池输入直流电源(1000Vdc)、逆变器输出交流电源(270Vac～315Vac)、照明电源(220Vac)三路供电电源通过二极管并联的方式供电。这样，在三路供电电源中任意一路电源因某种原因掉电的时候，能够迅速的切换到另外一路电源输入，保证辅源供电不出现掉电或输出电压的波动。

因为一般情况下都是PV电池输入直流电源的输入电压最高，所以通过二极管并联后自然取得最高优先级。由于PV电池输入直流电源的输入电压通常高达1000V，现有的继电器或者接触器要么费用太高，要么无法实现切换。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的辅助电源的供电电源优先级固定，无法自由且低成本地进行优先级切换的缺陷，提供一种结构简单、成本低廉且可以在三路供电电源中优先级自由切换的辅助电源供电***。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种辅助电源供电***，包括第一交流输入电源、第二交流输入电源、高压直流输入电源和输出装置，所述第一交流输入电源经第一交流切换装置连接到所述输出装置，所述第二交流输入电源经第二交流切换装置连接到所述输出装置，所述高压直流输入电源经IGBT切换装置连接到所述输出装置，其中所述辅助电源供电***还包括优先级控制装置，所述优先级控制装置电连接所述第一交流切换装置、所述第二交流切换装置和所述IGBT切换装置以控制所述第一交流输入电源、所述第二交流输入电源和所述高压直流输入电源的优先级。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述IGBT切换装置包括第一IGBT、第一正极二极管和第一负极二极管，所述第一IGBT的栅极接收第一IGBT驱动信号、漏极连接到所述高压直流输入电源的正母线、源极连接所述第一正极二极管的阳极，所述第一正极二极管的阴极连接所述输出装置的第一输入端，所述第一负极二极管的阳极连接所述输出装置的输出负极、阴极连接所述高压直流输入电源的负母线。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述IGBT切换装置还包括第二正极二极管和第二负极二极管，所述第二正极二极管的阳极连接所述第一正极二极管的阴极，所述第二正极二极管的阴极连接所述输出装置的第一输入端，所述第二负极二极管的阴极连接所述第一负极二极管的阳极，所述第二负极二极管的阳极连接所述输出装置的输出负极。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述输出装置包括稳压模块和IGBT模块，其中所述稳压模块分别连接所述第一交流切换装置和所述第二交流切换装置，所述IGBT模块包括第二IGBT和第三IGBT，所述第二IGBT的栅极接收第二IGBT驱动信号、源极连接所述输出装置的输出正极、漏极连接所述输出装置的第一输入端，所述第三IGBT的栅极接收第三IGBT驱动信号、源极连接所述输出装置的第二输入端、漏极连接所述输出装置的输出负极。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述辅助电源供电***还包括用于检测所述第一交流输入电源的第一交流输入电压检测信号的第一交流电压检测装置、用于检测所述高压直流输入电源的直流输入电压检测信号的直流电压检测装置，和用于检测上位机控制信号的上位机控制检测装置，其中所述优先级控制装置基于所述第一交流输入电压检测信号、所述直流输入电压检测信号、所述上位机控制信号和优先级预定设置控制所述第一交流输入电源、所述第二交流输入电源和所述高压直流输入电源的优先级。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述优先级控制装置包括基于所述第一交流输入电压检测信号控制所述第二交流切换装置的第一优先级控制模块，基于所述第一交流输入电压检测信号和所述直流输入电压检测信号控制所述IGBT切换装置的第二优先级控制模块，以及基于所述上位机控制信号控制所述IGBT模块的上位控制模块。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述第一优先级控制模块包括第一二极管、第二二极管、第一三极管和第二三极管，其中所述第一二极管的阴极连接所述第一交流电压检测装置、阳极连接到所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极连接供电电源和第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接所述第二三极管的基极，所述第一三极管的发射极接地，所述第二三极管的发射极接地、集电极连接所述第二交流切换装置。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述第二优先级控制模块包括第三二极管、第四二极管、第五二极管和第三三极管，所述第三二极管的阴极连接所述直流电压检测装置、阳极连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极接地、集电极连接供电电源和第四二极管的阴极，所述第四二极管的阳极连接所述IGBT切换装置，所述第五二极管的阴极连接所述第一交流电压检测装置、阳极连接所述IGBT切换装置。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述上位控制模块包括第四三极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述第六二极管的阴极连接控制电源、阳极连接供电电源，所述第七二极管的阴极接收所述上位机控制信号、阳极连接所述第四三极管的基极，所述第四三极管的发射极接地、集电极连接所述第八二极管的阴极，所述第八二极管的阳极连接所述供电电源和所述IGBT模块。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述辅助电源供电***还包括用于检测所述第一交流输入电源的第一交流输入电压检测信号的第一交流电压检测装置、用于检测所述高压直流输入电源的直流输入电压检测信号的直流电压检测装置，和用于检测所述第二交流输入电源的第二交流输入电压检测信号的第二交流电压检测装置，其中所述优先级控制装置基于所述第一交流输入电压检测信号、所述直流输入电压检测信号、第二交流电压检测信号和优先级预定设置控制所述第一交流输入电源、所述第二交流输入电源和所述高压直流输入电源的优先级。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述优先级控制装置包括基于所述第一交流输入电压检测信号控制所述第二交流切换装置的第一优先级控制模块，基于所述第一交流输入电压检测信号、所述直流输入电压检测信号和所述第二交流电压检测信号控制所述IGBT切换装置的第二优先级控制模块，以及基于所述第二优先级控制模块输出的IGBT切换装置控制信号控制所述IGBT模块的IGBT控制模块。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述第一优先级控制模块包括第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的基极连接所述第一交流电压检测装置、发射极接地、集电极连接供电电源和所述第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地、集电极连接所述第二交流切换装置。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述第二优先级控制模块包括第一非门、第二非门、第三非门、第一与门、第二与门和第三与门，所述第一交流输入电压检测信号连接到所述第一与门的第一输入端和所述第二与门的第一输入端，所述直流输入电压检测信号经所述第一非门连接到所述第一与门的第二输入端，所述第一与门的输出端经所述第二非门连接到所述第二与门的第二输入端，所述第二与门的输出端连接到所述第三与门的第一输入端，所述第二交流电压检测信号经所述第三非门连接到所述第三与门的第二输入端，所述第三与门的输出端输出所述IGBT切换装置控制信号。

在本发明所述的辅助电源供电***中，所述IGBT控制模块包括第四非门和第三三极管，所述第四非门的输入端接收所述IGBT切换装置控制信号、输出端连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极接地、集电极连接供电电源和所述IGBT模块。

实施本发明的辅助电源供电***，通过采用IGBT切换装置，可以以简单的结构、低廉的成本实现三路供电电源中自由切换优先级。更进一步地，实施本发明的辅助电源供电***，通过检测三路供电电源的输入电压，可以按照实际的电压输入情况，在三路供电电源中自由切换优先级从而保证电源按照优先级次序供电且不会发生负载掉电。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的辅助电源供电***的第一实施例的原理框图；

图2是本发明的辅助电源供电***的第二实施例的原理框图；

图3是本发明的辅助电源供电***的第三实施例的原理框图；

图4是本发明的辅助电源供电***的第四实施例的电路原理图；

图5是本发明的辅助电源供电***的第二实施例的第一优先级控制模块的电路原理图；

图6是本发明的辅助电源供电***的第二实施例的第二优先级控制模块的电路原理图；

图7是本发明的辅助电源供电***的第二实施例的上位控制模块的电路原理图；

图8是本发明的辅助电源供电***的第三实施例的第一优先级控制模块的电路原理图；

图9是本发明的辅助电源供电***的第三实施例的第二优先级控制模块的电路原理图；

图10是本发明的辅助电源供电***的第三实施例的IGBT切换装置的电路原理图。

具体实施方式

图1是本发明的辅助电源供电***的第一实施例的原理框图。如图1所示，本发明的辅助电源供电***包括第一交流输入电源110、第二交流输入电源210、高压直流输入电源310、第一交流切换装置120、第二交流切换装置220、IGBT切换装置320、优先级控制装置400和输出装置500。所述第一交流输入电源110经所述第一交流切换装置120连接到所述输出装置500，所述第二交流输入电源210经第二交流切换装置220连接到所述输出装置500，所述高压直流输入电源310经IGBT切换装置320连接到所述输出装置500。所述优先级控制装置400电连接所述第一交流切换装置120、所述第二交流切换装置220和所述IGBT切换装置320以控制所述第一交流输入电源110、所述第二交流输入电源210和所述高压直流输入电源310的优先级。

在本发明中，所述第一交流输入电源110为220V的照明电源，第二交流输入电源210为逆变器输出的270-315V的输入交流电源，所述高压直流输入电源310为1000V的电池输入直流电源。所述第一交流切换装置120和所述第二交流切换装置220可以是继电器、接触器或其他交流切换装置。

所述IGBT切换装置320包括至少一个IGBT，所述IGBT的栅极接收第一IGBT驱动信号、漏极连接到所述高压直流输入电源310的正母线、源极连接所述输出装置500的第一输入端。在本发明的一个优选实施例中，所述IGBT切换装置320包括第一IGBT、第一正极二极管和第一负极二极管。所述第一IGBT的栅极接收第一IGBT驱动信号、漏极连接到所述高压直流输入电源310的正母线、源极连接所述第一正极二极管的阳极。所述第一正极二极管的阴极连接所述输出装置500的第一输入端，所述第一负极二极管的阳极连接所述输出装置500的第二输入端、阴极连接所述高压直流输入电源310的负母线。

所述优先级控制装置400可以是逻辑控制电路或者模块，其中内置所述第一交流输入电源110、所述第二交流输入电源210和所述高压直流输入电源310的优先级。所述优先级控制装置基于内置的优先级，控制所述第一交流切换装置120、第二交流切换装置220、IGBT切换装置320的开启和关闭，从而控制所述第一交流输入电源110、所述第二交流输入电源210和所述高压直流输入电源310的优先级。

在实施例中，所述第一交流输入电源110、第二交流输入电源210、高压直流输入电源310、第一交流切换装置120、第二交流切换装置220和所述输出装置500可以按照本领域中已知的输入电源、交流切换装置和输出电路进行构造。

实施本发明的辅助电源供电***，通过采用IGBT切换装置，可以以简单的结构、低廉的成本实现三路供电电源中自由切换优先级。

图2是本发明的辅助电源供电***的第二实施例的原理框图。如图2所示，本发明的辅助电源供电***包括第一交流输入电源110、第二交流输入电源210、高压直流输入电源310、第一交流切换装置120、第二交流切换装置220、IGBT切换装置320、第一交流电压检测装置800、直流电压检测装置600和上位机控制检测装置700、优先级控制装置400和输出装置500。

所述第一交流输入电源110经所述第一交流切换装置120连接到所述输出装置500，所述第二交流输入电源210经第二交流切换装置220连接到所述输出装置500，所述高压直流输入电源310经IGBT切换装置320连接到所述输出装置500。所述第一交流电压检测装置800用于检测所述第一交流输入电源110的第一交流输入电压检测信号。所述直流电压检测装置600用于检测所述高压直流输入电源310的直流输入电压检测信号。所述上位机控制检测装置700用于检测来自上位机控制***的上位机控制信号。

在本实施例中，所述输出装置500包括稳压模块510和IGBT模块520。所述稳压模块510分别连接所述第一交流切换装置120和所述第二交流切换装置220。所述IGBT520连接在所述稳压模块510和辅助电源的电压输出端之间，从而对辅助电源的电压输出进行控制。

所述优先级控制装置400与所述第一交流电压检测装置800、直流电压检测装置600和上位机控制检测装置700通信连接以接收所述第一交流输入电压检测信号、所述直流输入电压检测信号、所述上位机控制信号。所述优先级控制装置400包括第一优先级控制模块410、第二优先级控制模块420和上位控制模块430。所述第一优先级控制模块410基于所述第一交流输入电压检测信号控制所述第二交流切换装置220。所述第二优先级控制模块420基于所述第一交流输入电压检测信号和所述直流输入电压检测信号控制所述IGBT切换装置320。所述上位控制模块430基于所述上位机控制信号控制所述IGBT模块520。

在本发明中，所述第一交流电压检测装置800、直流电压检测装置600和上位机控制检测装置700可以采用现有技术中已知的任何交流电压检测装置、直流电压检测装置以及上位机控制检测装置来实现。并且本领域技术人员知悉多种这样的检测装置。在本发明的优选实施例中，所述第一优先级控制模块410、第二优先级控制模块420和上位控制模块430的构造可以参见图5-7的描述。

实施本发明的辅助电源供电***，通过采用IGBT切换装置，可以以简单的结构、低廉的成本实现三路供电电源中自由切换优先级。更进一步地，实施本发明的辅助电源供电***，通过检测第一交流输入电压检测信号、所述直流输入电压检测信号和所述上位机控制信号，可以按照实际的电压输入情况，在三路供电电源中自由切换优先级从而保证电源按照优先级次序供电且不会发生负载掉电。再进一步地，实施本发明的辅助电源供电***，可以通过IGBT模块直接对辅助电源的输出电压进行控制。

图3是本发明的辅助电源供电***的第三实施例的原理框图。如图2所示，本发明的辅助电源供电***包括第一交流输入电源110、第二交流输入电源210、高压直流输入电源310、第一交流切换装置120、第二交流切换装置220、IGBT切换装置320、第一交流电压检测装置800、直流电压检测装置600和第二交流电压检测装置900、优先级控制装置400和输出装置500。

所述第一交流输入电源110经所述第一交流切换装置120连接到所述输出装置500，所述第二交流输入电源210经第二交流切换装置220连接到所述输出装置500，所述高压直流输入电源310经IGBT切换装置320连接到所述输出装置500。第一交流电压检测装置800用于检测所述第一交流输入电源110的第一交流输入电压检测信号。直流电压检测装置600用于检测所述高压直流输入电源310的直流输入电压检测信号。第二交流电压检测装置900用于检测所述第二交流输入电源210的第二交流输入电压检测信号。

在本实施例中，所述输出装置500包括稳压模块510和IGBT模块520。所述稳压模块510分别连接所述第一交流切换装置120和所述第二交流切换装置220。所述IGBT520连接在所述稳压模块510和辅助电源的电压输出端之间，从而对辅助电源的电压输出进行控制。

所述优先级控制装置400与所述第一交流电压检测装置800、直流电压检测装置600和第二交流电压检测装置900通信连接以接收所述第一交流输入电压检测信号、所述直流输入电压检测信号、第二交流电压检测信号。所述优先级控制装置400包括第一优先级控制模块440、第二优先级控制模块450和IGBT控制模块460。所述第一优先级控制模块440基于所述第一交流输入电压检测信号控制所述第二交流切换装置220。所述第二优先级控制模块450基于所述第一交流输入电压检测信号、所述直流输入电压检测信号和所述第二交流电压检测信号控制所述IGBT切换装置320。所述IGBT控制模块460基于所述第二优先级控制模块450输出的IGBT切换装置320控制信号控制所述IGBT模块520。

在本发明中，所述第一交流电压检测装置800、直流电压检测装置600和第二交流电压检测装置900可以采用现有技术中已知的任何交流电压检测装置、直流电压检测装置来实现。并且本领域技术人员知悉多种这样的检测装置。在本发明的优选实施例中，所述第一优先级控制模块440、第二优先级控制模块450和IGBT控制模块460的构造可以参见对图8-10的描述。

实施本发明的辅助电源供电***，通过采用IGBT切换装置，可以以简单的结构、低廉的成本实现三路供电电源中自由切换优先级。更进一步地，实施本发明的辅助电源供电***，通过检测第一交流输入电压检测信号、所述直流输入电压检测信号和第二交流输入电压检测信号，可以按照实际的电压输入情况，在三路供电电源中自由切换优先级从而保证电源按照优先级次序供电且不会发生负载掉电。再进一步地，实施本发明的辅助电源供电***，可以通过IGBT模块直接对辅助电源的输出电压进行控制。

图4是本发明的辅助电源供电***的第四实施例的电路原理图。如图4所示，本发明的辅助电源供电***包括第一交流输入电源、第二交流输入电源、高压直流输入电源、第一交流切换装置、第二交流切换装置、IGBT切换装置、优先级控制装置(未示出)和输出装置。

如图4所示，第一交流输入电源经第一交流输入端口V_220_A1和V_220_B1连接到继电器RLY5和继电器RLY9串联而成的第一交流切换装置。该继电器RLY5和继电器RLY9经第一整流桥A连接到输出装置的第三输入端c和第四输入端d。第二交流输入电源经第二交流输入端口V_315_A1和V_315_B1连接到继电器RLY6和继电器RLY7串联而成的第二交流切换装置。该继电器RLY6和继电器RLY7经第二整流桥B连接到输出装置的第三输入端c和第四输入端d。

如图4所示，高压直流输入电源经正母线BUS+和负母线BUS-连接IGBT7、二极管D71、D49、D51和D50构成的IGBT切换装置。所述IGBT7的栅极接收IGBT7驱动信号、漏极连接到正母线BUS+、源极连接所述二极管D71的阳极，所述二极管D71的阴极连接二极管D49的阳极。所述二极管D49的阴极连接所述输出装置的第一输入端a。所述二极管D61的阴极连接负母线BUS-。所述二极管D61的阳极连接二极管D50的阴极，所述二极管D50的阳极连接所述输出装置的输出负极b。

如图4所示，所述输出装置包括电阻R16、R21和电容C13、C22构成的滤波模块、二极管D72、D48、D63、D62构成的稳压模块以及IGBT2和IGBT13构成的IGBT模块。所述电容C13和C22串联在输出装置的第三输入端c和第四输入端d之间。所述电阻R16、R21也串联在输出装置的第三输入端c和第四输入端d之间。所述电容C13和C22的连接点和所述电阻R16、R21的连接点相互连接。二极管D72的阳极连接输出装置的第三输入端c、阴极经二极管D48的阳极、阴极连接到所述输出装置的第一输入端a。二极管D62的阳极连接IGBT2的源极、阴极经二极管D63的阳极、阴极连接输出装置的第四输入端d。所述IGBT2的栅极接收IGBT驱动信号、源极连接所述输出装置500的第二输入端b、漏极连接所述输出装置500的输出负极AUX-。所述IGBT13的栅极接收IGBT驱动信号、源极连接所述输出装置500的输出正极AUX+、漏极连接所述输出装置500的第一输入端a。

实施本发明的辅助电源供电***，通过采用IGBT切换装置，可以以简单的结构、低廉的成本实现三路供电电源中自由切换优先级。更进一步地，实施本发明的辅助电源供电***，可以通过IGBT模块直接对辅助电源的输出电压进行控制，并且可以对辅助电源的输出电压进行滤波和稳压处理。

图5是本发明的辅助电源供电***的第二实施例的第一优先级控制模块的电路原理图。如图5所示，本发明的所述第一优先级控制模块主要包括稳压二极管D239、稳压二极管D241、三极管Q49和三极管Q88。所述稳压二极管D239的阴极连接所述第一交流电压检测装置800、阳极经电阻R217连接到所述三极管Q49的基极。所述三极管Q49的集电极连接供电电源和稳压二极管D241的阴极，所述稳压二极管D241的阳极经电阻R538连接三极管Q88的基极。所述三极管Q49的发射极接地。所述三极管Q88的发射极接地、集电极连接所述第二交流切换装置220。在本发明的优选实施例中，所述第一优先级控制模块还可以包括连接在三极管Q49的基极和发射极之间的电容C108和电阻R219，连接到三极管Q88的发射极和基极之间的电容C66和电阻R514，以及阳极接地、阴极连接所述第二交流切换装置220的稳压二极管D216。

图6是本发明的辅助电源供电***的第二实施例的第二优先级控制模块的电路原理图。如图6所示，本发明的所述第二优先级控制模块主要包括稳压二极管D252、二极管D224、二极管D222和三极管Q62。所述稳压二极管D252的阴极连接所述直流电压检测装置、阳极经电阻R269连接所述三极管Q62的基极。所述三极管Q62的发射极接地、集电极经电阻R207连接供电电源和二极管D224的阴极，所述二极管D224的阳极连接所述IGBT切换装置320，所述二极管D222的阴极连接所述第一交流电压检测装置800、阳极连接所述IGBT切换装置320。在本发明的优选实施例中，所述第二优先级控制模块还可以包括连接在三极管Q62的基极和发射极之间的电容和电阻。

图7是本发明的辅助电源供电***的第二实施例的上位控制模块的电路原理图。如图7所示，本发明的上位控制模块主要包括三极管Q54、二极管D220、稳压二极管D255和二极管D226。所述二极管D220的阴极连接控制电源120VDC_Monitor+、阳极连接供电电源，所述稳压二极管D255的阴极接收所述上位机控制信号、阳极经电阻R209连接所述三极管Q54的基极，所述三极管Q54的发射极接地、集电极连接所述二极管D226的阴极，所述二极管D226的阳极连接所述供电电源和所述IGBT模块520。在本发明的优选实施例中，所述第二优先级控制模块还可以包括连接在三极管Q54的基极和发射极之间的电容和电阻。

下面结合图2、4-7说明本实施例辅助电源供电***的工作原理。按照图5-7所示的优先级控制装置400。如图4所示，所述优先级控制装置400包括第一优先级控制模块440、第二优先级控制模块450和IGBT控制模块460。在本实施例中，优先级如下：第一交流输入电源110>高压直流输入电源310>第二交流输入电源210。在本发明的其他实施例中，还可以采用其他优先级方式。

当检测到第一交流输入电源110、高压直流输入电源310均可供电时，这时第一交流输入电压检测信号220_ok、直流输入电压检测信号PV_ok为低电平。此时图5所示的第一优先级控制模块的三极管Q49导通，三极管Q88截止，从而封锁所述第二交流切换装置220的控制信号(315_rly)。同理，图6所示的第二优先级控制模块的二极管D222导通，从而封锁IGBT切换装置的控制信号(DRIVE_M1)。当第一交流输入电源110掉电时，这时第一交流输入电压检测信号220_ok为高电平。此时图5所示的第一优先级控制模块的三极管Q49截止，三极管Q88导通，从而开启所述第二交流切换装置220的控制信号(315_rly)。同理，图6所示的第二优先级控制模块的二极管D222截止，而二极管D252、D224和三极管D62导通，从而开启IGBT切换装置的控制信号(DRIVE_M1)。此时，由于高压直流输入电源310的电压较高，将由高压直流输入电源310供电。而当第一交流输入电源110和高压直流输入电源310都掉电时，这时第一交流输入电压检测信号220_ok和直流输入电压检测信号PV_ok为高电平。此时图5所示的第一优先级控制模块的三极管Q49截止，三极管Q88导通，从而开启所述第二交流切换装置220的控制信号(315_rly)。因此，此时由第二交流输入电源210供电。当图7所示的上位控制模块接收到上位机控制信号(shut_down+)时，三极管Q54导通，输出关断信号，控制输出装置500的IGBT模块中的IGBT13和2关断，从而断开辅助电源给负载的供电。

图8是本发明的辅助电源供电***的第三实施例的第一优先级控制模块的电路原理图。如图8所示，所述第一优先级控制模块主要包括三极管Q52和三极管Q88。所述三极管Q52的基极经电阻R286连接所述第一交流电压检测装置800、发射极接地、集电极经电阻R377连接供电电源和经电阻E537所述三极管Q88的基极，所述三极管Q88的发射极接地、集电极连接所述第二交流切换装置220。

图9是本发明的辅助电源供电***的第三实施例的第二优先级控制模块的电路原理图。如图9所示，所述第二优先级控制模块主要包括第一非门、第二非门、第三非门、与门1Y、与门2Y和与门3Y，所述第一交流输入电压检测信号连接到所述与门1Y的第一输入端和所述与门2Y的第一输入端，所述直流输入电压检测信号经所述第一非门连接到所述与门1Y的第二输入端，所述与门1Y的输出端经所述第二非门连接到所述与门2Y的第二输入端，所述与门2Y的输出端连接到所述与门3Y的第一输入端，所述第二交流电压检测信号经所述第三非门连接到所述与门3Y的第二输入端，所述与门3Y的输出端输出所述IGBT切换装置控制信号。

图10是本发明的辅助电源供电***的第三实施例的IGBT切换装置的电路原理图。如图10所示，所述IGBT控制模块包括非门U45和三极管Q61，所述非门U45的输入端从所述第二优先级控制模块接收所述IGBT切换装置控制信号、输出端经电阻R275连接所述三极管Q61的基极，所述三极管Q61的发射极接地、集电极连接供电电源和所述IGBT模块520。

下面结合图3、4、8-10说明本实施例辅助电源供电***的工作原理。按照图8-10所示的优先级控制装置400，优先级如下：第一交流输入电源110>高压直流输入电源310>第二交流输入电源210。当检测到第一交流输入电源110、第二交流输入电源210和高压直流输入电源310均可供电时，这时第一交流输入电压检测信号220_ok、直流输入电压检测信号PV_ok、第二交流输入电压检测信号315_ok均为低电平。此时图8所示的第一优先级控制模块的三极管Q49导通，三极管Q88截止，从而封锁所述第二交流切换装置220的控制信号(315_rly)。同理，图9所示的第二优先级控制模块对接收的第一交流输入电压检测信号220_ok、直流输入电压检测信号PV_ok、第二交流输入电压检测信号315_ok进行与非逻辑操作之后，输出封锁IGBT切换装置的控制信号(DRIVE_M1)。当第一交流输入电源110掉电时，这时第一交流输入电压检测信号220_ok为高电平。第二交流输入电源210和高压直流输入电源310没有掉电，因此直流输入电压检测信号PV_ok、第二交流输入电压检测信号315_ok为低电平。此时，第一优先级控制模块的三极管Q49截止，三极管Q88导通，从而开启所述第二交流切换装置220的控制信号(315_rly)。同理，图9所示的第二优先级控制模块对接收的第一交流输入电压检测信号220_ok、直流输入电压检测信号PV_ok、第二交流输入电压检测信号315_ok进行与非逻辑操作之后，输出开启IGBT切换装置的控制信号(DRIVE_M1)。此时，由于高压直流输入电源310的电压较高，将由高压直流输入电源310供电。而当第一交流输入电源110和高压直流输入电源310都掉电时，这时第一交流输入电压检测信号220_ok和直流输入电压检测信号PV_ok为高电平，第二交流输入电压检测信号315_ok为低电平。第一优先级控制模块的三极管Q49截止，三极管Q88导通，从而开启所述第二交流切换装置220的控制信号(315_rly)。因此，此时由第二交流输入电源210供电。当第一交流输入电源110、高压直流输入电源310第二交流输入电源210都掉电时，这时第一交流输入电压检测信号220ok、第二交流输入电压检测信号315ok和直流输入电压检测信号PV_ok为高电平。此时，图9所示的第二优先级控制模块对接收的第一交流输入电压检测信号220_ok、直流输入电压检测信号PV_ok、第二交流输入电压检测信号315_ok进行与非逻辑操作之后，输出IGBT切换装置的控制信号(DRIVE_M1)为高电平，此时IGBT控制模块的三极管Q61截止，从而控制输出装置500的IGBT模块中的IGBT13和2关断，从而断开辅助电源给负载的供电。

虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (14)

1.一种辅助电源供电***，包括第一交流输入电源、第二交流输入电源、高压直流输入电源和输出装置，其特征在于，所述第一交流输入电源经第一交流切换装置连接到所述输出装置，所述第二交流输入电源经第二交流切换装置连接到所述输出装置，所述高压直流输入电源经IGBT切换装置连接到所述输出装置，其中所述辅助电源供电***还包括优先级控制装置，所述优先级控制装置电连接所述第一交流切换装置、所述第二交流切换装置和所述IGBT切换装置以控制所述第一交流输入电源、所述第二交流输入电源和所述高压直流输入电源的优先级。

2.根据权利要求1所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述IGBT切换装置包括第一IGBT、第一正极二极管和第一负极二极管，所述第一IGBT的栅极接收第一IGBT驱动信号、漏极连接到所述高压直流输入电源的正母线、源极连接所述第一正极二极管的阳极，所述第一正极二极管的阴极连接所述输出装置的第一输入端，所述第一负极二极管的阳极连接所述输出装置的输出负极、阴极连接所述高压直流输入电源的负母线。

3.根据权利要求2所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述IGBT切换装置还包括第二正极二极管和第二负极二极管，所述第二正极二极管的阳极连接所述第一正极二极管的阴极，所述第二正极二极管的阴极连接所述输出装置的第一输入端，所述第二负极二极管的阴极连接所述第一负极二极管的阳极，所述第二负极二极管的阳极连接所述输出装置的输出负极。

4.根据权利要求3所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述输出装置包括稳压模块和IGBT模块，其中所述稳压模块分别连接所述第一交流切换装置和所述第二交流切换装置，所述IGBT模块包括第二IGBT和第三IGBT，所述第二IGBT的栅极接收第二IGBT驱动信号、源极连接所述输出装置的输出正极、漏极连接所述输出装置的第一输入端，所述第三IGBT的栅极接收第三IGBT驱动信号、源极连接所述输出装置的第二输入端、漏极连接所述输出装置的输出负极。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述辅助电源供电***还包括用于检测所述第一交流输入电源的第一交流输入电压检测信号的第一交流电压检测装置、用于检测所述高压直流输入电源的直流输入电压检测信号的直流电压检测装置，和用于检测上位机控制信号的上位机控制检测装置，其中所述优先级控制装置基于所述第一交流输入电压检测信号、所述直流输入电压检测信号、所述上位机控制信号和优先级预定设置控制所述第一交流输入电源、所述第二交流输入电源和所述高压直流输入电源的优先级。

6.根据权利要求5所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述优先级控制装置包括基于所述第一交流输入电压检测信号控制所述第二交流切换装置的第一优先级控制模块，基于所述第一交流输入电压检测信号和所述直流输入电压检测信号控制所述IGBT切换装置的第二优先级控制模块，以及基于所述上位机控制信号控制所述IGBT模块的上位控制模块。

7.根据权利要求6所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述第一优先级控制模块包括第一二极管、第二二极管、第一三极管和第二三极管，其中所述第一二极管的阴极连接所述第一交流电压检测装置、阳极连接到所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极连接供电电源和第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接所述第二三极管的基极，所述第一三极管的发射极接地，所述第二三极管的发射极接地、集电极连接所述第二交流切换装置。

8.根据权利要求7所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述第二优先级控制模块包括第三二极管、第四二极管、第五二极管和第三三极管，所述第三二极管的阴极连接所述直流电压检测装置、阳极连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极接地、集电极连接供电电源和第四二极管的阴极，所述第四二极管的阳极连接所述IGBT切换装置，所述第五二极管的阴极连接所述第一交流电压检测装置、阳极连接所述IGBT切换装置。

9.根据权利要求8所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述上位控制模块包括第四三极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述第六二极管的阴极连接控制电源、阳极连接供电电源，所述第七二极管的阴极接收所述上位机控制信号、阳极连接所述第四三极管的基极，所述第四三极管的发射极接地、集电极连接所述第八二极管的阴极，所述第八二极管的阳极连接所述供电电源和所述IGBT模块。

10.根据权利要求1-4中任意一项所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述辅助电源供电***还包括用于检测所述第一交流输入电源的第一交流输入电压检测信号的第一交流电压检测装置、用于检测所述高压直流输入电源的直流输入电压检测信号的直流电压检测装置，和用于检测所述第二交流输入电源的第二交流输入电压检测信号的第二交流电压检测装置，其中所述优先级控制装置基于所述第一交流输入电压检测信号、所述直流输入电压检测信号、第二交流电压检测信号和优先级预定设置控制所述第一交流输入电源、所述第二交流输入电源和所述高压直流输入电源的优先级。

11.根据权利要求10所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述优先级控制装置包括基于所述第一交流输入电压检测信号控制所述第二交流切换装置的第一优先级控制模块，基于所述第一交流输入电压检测信号、所述直流输入电压检测信号和所述第二交流电压检测信号控制所述IGBT切换装置的第二优先级控制模块，以及基于所述第二优先级控制模块输出的IGBT切换装置控制信号控制所述IGBT模块的IGBT控制模块。

12.根据权利要求11所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述第一优先级控制模块包括第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的基极连接所述第一交流电压检测装置、发射极接地、集电极连接供电电源和所述第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地、集电极连接所述第二交流切换装置。

13.根据权利要求11所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述第二优先级控制模块包括第一非门、第二非门、第三非门、第一与门、第二与门和第三与门，所述第一交流输入电压检测信号连接到所述第一与门的第一输入端和所述第二与门的第一输入端，所述直流输入电压检测信号经所述第一非门连接到所述第一与门的第二输入端，所述第一与门的输出端经所述第二非门连接到所述第二与门的第二输入端，所述第二与门的输出端连接到所述第三与门的第一输入端，所述第二交流电压检测信号经所述第三非门连接到所述第三与门的第二输入端，所述第三与门的输出端输出所述IGBT切换装置控制信号。

14.根据权利要求11所述的辅助电源供电***，其特征在于，所述IGBT控制模块包括第四非门和第三三极管，所述第四非门的输入端接收所述IGBT切换装置控制信号、输出端连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极接地、集电极连接供电电源和所述IGBT模块。