[实用新型]一种智能数字式静态开关

说明书

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种用于实现不间断电源系统切换控制的智能数字式静态开关，尤其涉及一种用于两路不间断交流独立电源系统在由主用交流电源供电切换至备用交流旁路供电的静态开关。

背景技术

近年来，越来越多的电力公司将双电源的供电方式视为主要的服务项目，用以提升供电品质可靠度。针对敏感性负载来改善电力品质问题，静态开关成为一种非常具有吸引力的电力品质议题。静态开关又称静止开关，它是一种无触点开关，是用两个可控硅反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统，其作用是实现从一路到另一路的自动切换；并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。现有的转换型静态开关仅具有一般的转换功能，很少能够达到双供电电源之间的“无缝”快速切换。若能实现“无缝”快速切换，则可以保障计算机系统或其他电子电力设备在停电后继续工作以给用户一定时间进行停电对应，从而使得用户不会因停电而影响工作或丢失数据。

目前，晶闸管是静态开关的主功率部分，串联在电源与负载之间，实现交流电源向负载的不间断供电。半导体器件相对于机械开关，导通损耗增加，但是在使用寿命，切换时间等方面优势明显。采用半导体器件做开关，在开通和关断时不会产生火花，避免了可能会对负载产生的冲击性影响；机械开关易产生疲劳，寿命短，而半导体器件寿命可以长达十年以上;机械开关的开关速度至少要数百毫秒，半导体器件开关速度则在微秒级，线路的切换通常可以在若干毫秒内完成。而晶闸管相对其他相同功率等级的半导体器件，具有低成本、易驱动、过载能力强和高可靠性的优点，非常适合应用于静态开关这种可靠性要求高的设备。但是，晶闸管门级如果采用模拟触发电路，要想调试到比较理想的效果比较困难，且存在控制精度较低、对称度较差、受温度影响较大等缺点。

鉴于上述已有技术，有必要对现有的静态开关进行改进，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智能数字式静态开关，进行双电源的在线侦测和数学处理；主用电源或备用电源出现异常，第一时间触发数字信号，先将主用电源或备用电源换流至谐振辅助换流电路，再由谐振辅助换流电路换流至备用电源或主用电源，从而实现不间断的电源系统切换控制。

本实用新型的目的是这样来实现的，一种智能数字式静态开关，包括信号检测电路、DSP控制电路、数字触发电路、LC谐振辅助换流电路，信号检测电路连接LC谐振辅助换流电路和主用电源或备用电源，DSP控制电路连接信号检测电路和数字触发电路，数字触发电路与LC谐振辅助换流电路连接，LC谐振辅助换流电路连接主用电源或备用电源，并进行电源输出。

在本实用新型的一个具体的实施例中，智能数字式静态开关还包括状态报警电路和RS232通信电路，所述状态报警电路与数字触发电路连接，所述RS232通信电路与DSP控制电路连接。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的信号检测电路包括传感器检测电路和检测信号处理电路，所述传感器检测电路与LC谐振辅助换流电路和主用电源或备用电源连接，所述检测信号处理电路与传感器检测电路和DSP控制电路连接。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的传感器检测电路包括电压传感器U9、电流传感器U26、电阻R4～R6和电容C1、C2、C198、C199，电阻R4的一端和电流传感器U26的1脚接主用电源或备用电源的A相线，电阻R4的另一端接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接电压传感器U9的1脚，电压传感器U9的3脚和电流传感器U26的3脚分别接入各自的检测信号处理电路的输入端，电流传感器U26的2脚接入LC谐振辅助换流电路4中的601端，电压传感器U9的4脚、电容C2的一端、电流传感器U26的4脚和电容C199的一端共同接直流电源+15V，电压传感器U9的5脚、电容C1的一端、电流传感器U26的5脚和电容C198的一端共同接直流电源-15V，电容C1的另一端、电容C2的另一端、电压传感器U9的2脚、电容C198的另一端和电容C199的另一端共同接地。