CN201766406U - 一种交直流热备用供电电源 - Google Patents

一种交直流热备用供电电源 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种交直流热备用供电电源，包括：交流供电电源、直流供电电源、隔离变压器、整流桥、整流二极管和开关电源，其中，交流供电电源的输入端连接到隔离变压器的初级，隔离变压器的次级连接到整流桥的交流输入端；直流供电电源的正输入端连接到整流二极管的正极；整流桥的正输出端与整流二极管的正输出端并联后连接到开关电源的第一输入端，整流桥的负输出端与直流供电电源的负输入端并联后连接到开关电源的第二输入端。本实用新型中交、直流电源输入端保持完全隔离，任何一路电源故障不会影响到另一路电源的正常工作，切换电路简单可靠、无切换延时、实现了真正交直流热备用供电，并且成本低、可靠性高、稳定性强。

Description

一种交直流热备用供电电源
技术领域
本实用新型属于电力领域，具体涉及一种交直流热备用供电电源。
背景技术
现有的备用供电电源往往采用在线式或离线式UPS，但在线式UPS价格昂贵，离线式UPS可靠性、安全性低，它们一般不适合在电站和变电站这种对电源可靠性要求高，并且本身就具有交流和直流两路独立的电源的***中大规模使用。另外也有其它的一些交直流热备用供电电源实现方案，但都存在一些缺陷，比如有的方案检测和切换电路较复杂，切换不可靠，有的方案没有将输入的交直流电源完全隔离，以至于当一路电源出现接地故障时直接导致另一路电源也出现接地故障，从而使交直流电源同时跳闸，不能真正起到交直流热备用供电的目的。
发明内容
本实用新型提供了一种低成本、高可靠、交直流电源输入端保持完全隔离的交直流热备用供电电源，特别适合用于具有交流和直流两路独立的电源的***中。
一种交直流热备用供电电源，包括：交流供电电源、直流供电电源、隔离变压器、整流桥、整流二极管和开关电源，其中，
交流供电电源的输入端连接到隔离变压器的初级，隔离变压器的次级连接到整流桥的交流输入端；
直流供电电源的正输入端连接到整流二极管的正极；
整流桥的正输出端与整流二极管的负极并联后连接到开关电源的第一输入端，整流桥的负输出端与直流供电电源的负输入端并联后连接到开关电源的第二输入端。
如果输入的交流电源和直流电源的电压等级相差太大，可通过选用合适变比的隔离变压器，使两路输入电源同时满足开关电源的输入要求。这样巧妙地运用了变压器的隔离作用和二极管的单向导通特性实现了完全隔离的交直流热备用供电电源。
优选的技术方案中，所述的整流桥的正输出端和负输出端之间连接有滤波电容，从而使得整流桥的正输出端和负输出端输出的电压波形更接***直。
实际应用中，根据不同的控制设备的电源需求，选择不同的开关电源；同时，根据输入的交流电源和直流电流的电压等级，选择合适的整流桥、整流二极管和隔离变压器。
由于整流二极管和整流桥具有单向导通特性，所以当交流供电电源和直流供电电源都正常时，两路电源对开关电源进行混合供电，即哪一路电源的瞬时电压高，则那一路电源就优先对开关电源进行供电。当交流供电电源或直流供电电源有一路消失时，另一路电源仍然能够对开关电源供电，从而使开关电源输出电压的稳定可靠，确保了控制设备所需电源的可靠性。
相对于现有技术，本实用新型具有以下有益的技术效果：
交、直流电源输入端保持完全隔离，任何一路电源故障不会影响到另一路电源的正常工作，切换电路简单可靠、无切换延时、实现了真正交直流热备用供电，并且成本低、可靠性高、稳定性强。
本实用新型的交直流热备用供电电源可用于对电源可靠性要求高的设备进行交直流双路热备用供电，特别适合对水电站、火电站以及变电站等电力***中的各种微机控制设备供电。
附图说明
图1为本实用新型的交直流热备用供电电源的电路图。
具体实施方式
下面结合实施例来详细说明本实用新型，但本实用新型并不仅限于此。
如图1所示的一种交直流热备用供电电源，包括：交流供电电源、直流供电电源、隔离变压器B1、整流桥D1、整流二极管D2和开关电源QS。其中，交流供电电源的输入端连接到隔离变压器B1的初级，隔离变压器B1的次级连接到整流桥D1的交流输入端；直流供电电源的正输入端L+连接到整流二极管D2的正极；整流桥D1的正输出端与整流二极管D2的负极并联后连接到开关电源QS的第一输入端L，整流桥D1的负输出端与直流供电电源的负输入端L-并联后连接到开关电源QS的第二输入端N。开关电源QS的输出端与控制设备相连。
根据不同的控制设备的电源需求，选择不同的开关电源QS；同时，根据输入的交流电源和直流电流的电压等级，选择合适的整流桥D1、整流二极管D2和隔离变压器B1。
如：控制设备为发电机励磁装置KL-46，其电源为DC24V 4A，采用上述的交直流热备用供电电源的具体参数如下：
开关电源型号为RS-100-24，交流供电电源为AC220V，直流供电电源为DC220V，整流二极管D2型号为P6A10，整流桥D1型号为KBPC1010，隔离变压器B1参数为初级额定电压AC220V，次级额定电压AC220V，变比为1∶1，额定功率为200W。
由于整流二极管D2和整流桥D1具有单向导通特性，所以当交流供电电源和直流供电电源都正常时，两路电源对开关电源QS进行混合供电，即哪一路电源的瞬时电压高，则那一路电源就优先对开关电源进行供电。当交流供电电源或直流供电电源有一路消失时，另一路电源仍然能够对开关电源QS供电，从而使开关电源QS输出电压的稳定可靠，确保了控制设备所需电源的可靠性。

Claims (2)

1.一种交直流热备用供电电源，其特征在于，包括：交流供电电源、直流供电电源、隔离变压器、整流桥、整流二极管和开关电源，其中，交流供电电源的输入端连接到隔离变压器的初级，隔离变压器的次级连接到整流桥的交流输入端；
直流供电电源的正输入端连接到整流二极管的正极；
整流桥的正输出端与整流二极管的负极并联后连接到开关电源的第一输入端，整流桥的负输出端与直流供电电源的负输入端并联后连接到开关电源的第二输入端。
2.如权利要求1所述的交直流热备用供电电源，其特征在于，所述的整流桥的正输出端和负输出端之间连接有滤波电容。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102427270A (zh) * 2011-10-10 2012-04-25 中国电力科学研究院 一种电压源换流器混合取能电路

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