一種新型的交直流交換技術(shù)

1、技術(shù)秘密全文1、技術(shù)秘密名稱：一種新型的交直流交換技術(shù)2、公司原有技術(shù)事業(yè)部目前的交直流切換主要是通過兩路可切換交流電源到充電 模塊，再到電池組的運(yùn)行模式，其缺點是，電源只能采用交流輸入的 方式，使用面窄，另外供電回路及電源回路之間缺少切換， 可靠性低。3、國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)國內(nèi)常用兩路可切換交流電源到充電模塊，再到電池組的運(yùn)行模 式，其缺點是，電源只能采用交流輸入的方式，使用面窄，另外供電 回路及電源回路之間缺少切換，可靠性低。4、技術(shù)秘密內(nèi)容如何實現(xiàn)主電源和備用電源的雙重有效性， 并且可以交直流切換 輸入？本技術(shù)針對現(xiàn)有的實際情況，進(jìn)行了改造。具體實施如下：配置2個整流橋，如圖I所示。LAC/

2、DC 電源N主供電凋后級設(shè)備圖I主備電源連接原理方框圖因為AC/DC電源都內(nèi)置整流橋，因此，這里的主電源和備用電 源可以是交流電源也可以直流電源。這里分四種情況進(jìn)行討論。1) 兩者都是交流電源分3種情況進(jìn)行討論：(1) 主電源的電壓值大于備用電源電壓值時，整流橋B被截止，只有主電源給AC/DC電源模塊供電，而備用電源不起作用。當(dāng)主電 源出現(xiàn)故障時，整流橋 B會導(dǎo)通，由備用電源給 AC/DC電源模塊供 電。(2) 主電源的電壓值等于備用電源的電壓值時，主電源和備用電 源的交流電分別通過整流橋 A和B被整流成大小相等的直流電，由兩 者共同給AC/DC電源模塊供電。當(dāng)其中的某個電源出現(xiàn)故障時，由 另

3、一個單獨給AC/ DC電源模塊供電。(3) 主電源的電壓值小于備用電源的電壓值時， 整流橋A被截止， 由備用電源給ACZDC電源模塊供電。當(dāng)備用電源出現(xiàn)故障時，整流 橋A會導(dǎo)通，由主電源給 ACZDC電源模塊供電。2) 兩者都為直流電存在主電源的電壓值大于備用電源的電壓值、 主電源的電壓值等 于備用電源的電壓值和主電源的電壓值小于備用電源的電壓值三種 情況，運(yùn)行狀態(tài)與1)相同。3) 主電源為交流電，備用電源為直流電分 3小類討論：(1) 主電源電壓值的倍大于備用電源的電壓值時，主電源的交流 電經(jīng)整流橋整流后形成頻率為原來的2倍，峰值電壓為原來的倍，如 圖2所示。圖中陰影部分是主電源的交流電經(jīng)整

4、流橋整流后的電壓值 大于備用電源電壓的部分，此時由主電源給 AAC DC電源模塊供電。 除陰影以外的部分是主電源的交流電經(jīng)整流橋整流后電壓值小于備 用電源電壓的部分，此時由備用電源給 AAC DC電源模塊供電。可見 在兩個供電電源都正常的情況下是由主電源和備用電源輪流給ACCDC電源模塊供電。當(dāng)其中某個供電源出現(xiàn)異常時，由另外一個供電 源供電。.2 Cil鋪二 亠圖2九直說主備電源供電關(guān)系圖(一)(2) 主電源電壓值的倍等于備用電源的電壓值時，主電源的交流電經(jīng) 整流橋整流后的電壓值等于備用電源的電壓值。如圖3所示。這時由備用供電源給ACZDC電源模塊供電。當(dāng)備用供電源出現(xiàn)故障時，由 主供電源給

5、AC/ DC電源模塊供電。t'l1愉(4 , /V/i1 *fU|h1:i!1圖呂交直謐主參電源供電關(guān)糸圖(二)(3) 主電源電壓值的倍小于備用電源的電壓值時，主電源的交流電經(jīng)整流橋整流后的電壓值會小于備用電源的直流電壓值。如圖4 整流橋A會被截止，由備用電源單獨給 AC/DC電源模塊供電。當(dāng)備 用電源出現(xiàn)故障時，整流橋 A會導(dǎo)通，由主電源給 AC/ DC電源模塊 供電。警 _/V'j*V|L i1i.圖4 !L交.直流主備電源供電關(guān)系圖（三）4）主電源為直流電，備用電源為交流電分 3種情況討論：（1）主電源直流電壓值大于備用電源電壓值的倍時，由于主電源直流電壓值的大于備用電源

6、交流電經(jīng)整流橋 B整流后的電壓值，如圖5。所以整流橋B會被反向截止。此時由主電源給AC/DC電源模塊供 電。當(dāng)主電源出現(xiàn)故障時，整流橋 B會導(dǎo)通，由備用電源給 AC/DC 電源模塊供電。t iL±圖r t5直.交流主備電源供電關(guān)累圖一）（2）主電源直流電壓值等于備用電源電壓值的V2倍時，因為主電源的直流電壓值等于備用電源交流電經(jīng)整流橋整流后的電壓峰值（如圖6），此時由主電源給AC DC電源模塊供電。當(dāng)主電源出現(xiàn)故（3）主電源直流電壓值小于備用電源電壓值的倍時，在圖7中的陰影部分（即主電源的直流電壓值小于備用電源交流電經(jīng)整流橋整流 后的電壓值的部分），整流橋A的VD1和VD3會被反向截

7、止，整流橋 A不工作。此時由備用電源給 AC DC電源模塊供電。除了圖中的陰 影部分（即主電源的直流電壓值大于備用電源交流電經(jīng)整流橋整流后 的電壓值的部分），由主電源給AC DC電源模塊供電。當(dāng)其中某個供 電源出現(xiàn)異常時，由另外一個供電源供電。將以上幾種情況匯總成表格見表I :從上面的分析和表格可以看出，除非主供電源和備用供電源同時出現(xiàn) 故障，AC/ DC電源始終至少有1個供電電源在供電。其可靠性相對 于單個供電源得到大大的提高。當(dāng)然，上面的方案只是對電源系統(tǒng)供 電部分的可靠性進(jìn)行了加強(qiáng)，并沒有將電源部分考慮進(jìn)去。若要進(jìn)一 步提高整個系統(tǒng)的可靠性，我們可在 AC/ DC電源并上一個相同規(guī)格 的AC/DC電源，使得系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換部分在電源開路時的可靠性也 得到提高，從而提高整個系統(tǒng)的可靠性。如圖8所示。其中二極管VD9 VD10是防止兩模塊輸出電壓不一致時的電流倒灌圖7直.交流主備電源供電關(guān)系圖（三）本技術(shù)實施后，取得了很好的效果，確保直流設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。 2009年高爐變發(fā)生由于一個由