[发明专利]一种电源交叉供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种电源交叉供电系统。

背景技术

现有的高压变频器、SVG等高压大功率设备，大部分采用的是多个功率单元串联的方式，每个功率单元都由是单个H桥组成。采用功率单元串联运行的设备，大部分应用在3KV～35KV的中、高压场合，这就使得其中的功率单元控制电源供电困难。如果从功率单元外部供电，隔离变压器需要解决高耐压和低局放的问题使得供电电源成本增高。因此需要寻找一种高可靠、低成本的链节控制电源供电方案。

现有的功率单元大多采用在本功率单元直流侧电容取电的模式对功率单元内部的控制芯片进行供电，但是当功率单元出现故障或单元旁路的时候，功率单元直流侧电容无法接收网侧电能，其电压降逐渐降低直至无法对控制芯片进行供电。无论对设备冗余的需求，还是功率单元旁路时的供电需求，都需要另外一路备用电源，以便在设备出现故障或功率单元旁路时候供其正常工作。

高压变频器、SVG等高压大功率设备的电源供电方案目前主要有两类：第一类是交流侧取电供电方案，将相邻功率单元的交流输出通过变压器后，交给直流稳压电源后供给控制板进行供电；第二类是，取电隔离降压电源的输入端与功率单元的直流母线正负相连，取电隔离降压电源的输出端通过二极管与二次隔离电源的输入端相连接，二次隔离电源输出端通过二极管与单元控制电路的输入端相连接，相邻两个或三个单元取电隔离降压电源经过二极管并联，并联后公共点和各备用连接的二次隔离电源输入相连。

上述现有的技术应用与单元控制供电，存在以下缺点：第一类方案中，由于交流侧为基波50Hz，谐波成分很大，故该取电变压器存在发热量大和体积较大的问题，同时成本较高。第二类方案中，是两个或三个功率单元在一次电源隔离侧并联。由于一次电源并不能完全一致，这就可能导致在单元正常工作时，其中一个电源给另外两个或三个二次侧电源供电，其他单元的一次电源板输出无效，这种供电状态并不可控。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电源交叉供电系统，能够实现供电电源根据电路需要，选择本功率单元供电或相邻功率单元供电。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种电源交叉供电系统，包括：第一功率单元、第二功率单元、第一隔离降压电源电路、第二隔离降压电源电路、开关单元、电压检测单元、第一功率单元控制电路和第二功率单元控制电路；其中：

所述第一功率单元与所述第二功率单元相邻；

所述第一隔离降压电源电路的输入端与所述第一功率单元的直流正负输出端相连，输出端与所述第一功率单元控制电路相连；

所述第一隔离降压电源电路的输出端还通过所述开关单元与所述第二功率单元控制电路相连；

所述第二隔离降压电源电路的输入端与所述第二功率单元的直流正负输出端相连，输出端与所述第二功率单元控制电路相连；

所述第二隔离降压电源电路的输出端还通过所述开关单元与所述第一功率单元控制电路相连；

所述电压检测单元分别与所述第一隔离降压电源电路、第二隔离降压电源电路和开关单元相连。

优选地，所述开关单元包括：第一开关和第二开关；其中：

所述第一隔离降压电源电路的输出端通过所述第二开关与所述第二功率单元控制电路相连；

所述第二隔离降压电源电路的输出端通过所述第一开关与所述第一功率单元控制电路相连；

所述第一开关和第二开关与所述电压检测单元相连。

优选地，所述电压检测单元包括：第一电压检测电路和第二电压检测电路；其中：

所述第一电压检测电路分别与所述第二隔离降压电源电路和第一开关相连；

所述第二电压检测电路分别与所述第一隔离降压电源电路和第二开关相连。

优选地，所述第一隔离降压电源电路包括：将所述第一功率单元输出的直流电压进行稳压和降压的第一稳压降压模块。

优选地，所述第二隔离降压电源电路包括：将所述第二功率单元输出的直流电压进行稳压和降压的第二稳压降压模块。

优选地，所述第一功率单元控制电路包括：对所述第一隔离降压电源电路或第二隔离降压电源电路输出的直流电压进行隔离的第一隔离电源。

优选地，所述第二功率单元控制电路包括：对所述第二隔离降压电源电路或第一隔离降压电源电路输出的直流电压进行隔离的第二隔离电源。

优选地，所述第一电压检测电路包括：第一电压检测单元和第一控制单元；其中：