[实用新型]一种冗余电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源供应系统，特别是涉及一种冗余电源。

背景技术

对于一些需要长时间不间断操作、高可靠的系统，如基站通信设备、中心交换或路由设备、监控设备、服务器等，往往需要高可靠的电源，采用冗余电源设计是实现这种高可靠性电源的一个有效方案，在高可用系统中起着重要作用。冗余电源一般配置2个或多个输入电源。当1个输入电源出现故障时，其他输入电源可以立刻投入使用，不中断设备的正常运行。这类似于UPS电源的工作原理：当市电断电时由电池顶替供电。冗余电源的区别主要是由不同的输入电源同时供电，而UPS则是一个输入电源供电其余输入电源随时备用，有需要时自动切换。

图1示出了一个现有技术方案。如图1所示，图1中示出了n个（n≥2）输入电源，及与输入电源数量相配的n个二极管D1、D2……Dn。各输入电源分别连接一个二极管的阳极，且以或门的方式并联输出至电源输出总线上。在此方案中，“输入电源10₁”、“输入电源10₂”或“输入电源10_n”同时对电源输出总线301供电，当其中的一路或多路输入电源出现故障停止工作时，剩余的输入电源将接替故障输入电源进行工作。由于二极管D1、D2……Dn本身的压降较大（通常硅二极管为0.6V～0.8V，锗二极管为0.2V～0.3V）会导致对电源输出总线输出的电压。在电流较大的条件下二极管D1、D2……Dn的固有功耗会迅速增大，需增加散热装置来进行散热。因此该方案冗余电源的转换效率较低，增加的散热装置也不利于冗余电源轻量化和小型化的设计。

图2示出了另一个现有技术方案。其中，包括源极S、栅极G、漏极D。在正常工作时，控制器的栅极G驱动输出把场效应管导通，但在输入电源失效而致电流反向时，它可以快速的关断，同时其他输入电源接替故障输入电源继续工作。本方案采用了低阻值的MOSFET管（通常导通阻值在几mΩ），因此功耗很低，不需要增加散热装置，也提高了输入电源的转换效率。但该方案每一路输入电源均采用一个独立的控制器，即输入电源10₁与控制器40₁、输入电源10₂与控制器40₂、输入电源10_n与控制器40_n分别相配，这样的设计增加了冗余电源的设计成本。由于MOSFET管内部设计有续流二极管，因此当个别输入电源的电压较其他输入电源的电压高时，会存在倒灌现象，容易损坏输入电源。

并且，上述两种现有技术方案中的冗余电源通常采用完全相同的输入电源来实现冗余，而在如车载环境等特殊行业环境中，由于输入电源的多样化（通常有直流24V和交流市电220V），此时现有技术的冗余电源就无法满足需要了。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种能满足输入电源多样化的冗余电源。

本实用新型一个进一步的目的是要提供一种能够有效防止因倒灌而致输入电源损坏的冗余电源。

特别地，本实用新型提供了一种冗余电源，包括：

输入部分，包括交流电源和直流电源，所述交流电源提供初始交流电压输出，所述直流电源提供初始直流电压的输出；

转换部分，接收所述初始交流电压和所述初始直流电压，并将所述初始交流电压和所述初始直流电压分别转换为第一输出电压和第二输出电压；

输出部分，与用电设备相连并为所述用电设备提供额定输出电压；

控制部分，分别与所述转换部分及所述输出部分相连，所述控制部分检测所述第一输出电压和所述第二输出电压并将两者分别与额定输出电压相比较，所述控制部分基于比较结果对输入部分的交流电源和直流电源进行负载均衡、互为热备份或主从备份的配置。

进一步的，所述输入部分包括交流电源和直流电源。

进一步的，所述直流电源为DC24V，所述交流电源为AC220V。

进一步的，所述转换部分包括交流电源转换部分和直流电源转换部分；

所述交流电源转换部分将所述初始交流电压转换为第一输出电压，所述直流电源转换部分将所述初始交流电压转换为第二输出电压。

进一步的，所述交流电源转换部分包括：

第一滤波器，用于对初始交流电压进行滤波；

第一整流器，用于对初始交流电压进行整流；

第一电源模块，所述初始交流电压经过第一滤波器和第一整流器后变为一直流电压输入至所述第一电源模块，所述第一电源模块将所述直流电压转换为第一输出电压。

进一步的，所述交流电源转换部分与所述交流电源之间还设有：