[实用新型]一种高压功率单元的双电源供电的备份电路

说明书

本实用新型公开了一种高压功率单元的双电源供电的备份电路，包括高频变压器T1和两组电源，其特征在于，两组所述电源包括两组电源电路，两组所述电源电路包括供电电源电路和高频转换电源电路，所述供电电源电路包括220V电源、高隔离工频变压器、EMC滤波电路、220V、通用AC/DC24V开关电源；所述高频转换电源电路包括直流EMC滤波电路，C1、C2、R1、R2、R3，C3，D1、R4、C4、D2、Q1，Q2。本实用新型解决了传统线性电源由于供电中电网的大范围波动以及缺相故障或者高频辅助电源系统失效导致的供电电源中断的问题。两种电源互相备份且可以无缝切换，有效的确保了功率单元辅助电源的绝对可靠性。

技术领域

本实用新型涉及电源设计技术领域，尤其涉及一种高压功率单元的双电源供电的备份电路。

背景技术

高压变频器功率单元的辅助电源电路，主要是为了向高压变频器功率单元的控制板以及驱动电路供电。传统的690V电压等级的功率单元，目前主要有以下方案：

1、采用工频变压器降成低压交流，然后通过整流滤波，DC/DC 高频电路转换所需的电源。工频变压器的输入取自于功率单元中的输入任意两相电压；

2、采用高频功率变换器转转换为一个单组电压输出然后进行扩展，或者采用一个变换器变换输出需要的各路电压。

该方案1中，传统的工频变压器由于长期工作在高电压状态，且不是特殊的高隔离电压工艺设计，在使用1到2年后就有大量失效的现象，且在电网大范围波动如低电压穿越或者出现某相断相的情况辅助电源也会中断，影响了功率单元辅助供电的可靠性；方案2中高频开关电源的输入虽然取自于单元的正负母线上，因有大容量的电容具有一定的电网抗浪涌能力，但高压输入的高频开关电源的可靠性相对传统300VDC的高频变换器失效的概率高，且开关功率回路长期工作在高电压状态下，一旦失效也势必会造成功率单元的辅助电源中断，特别是高压功率单元，这里的高压功率单元指的是690V电源等级以上的电压，如典型的1350V以及1850V。高压母线取电的开关电源的输入电压也同步提高，由于市场上高压MOS以及IGBT甚少，不得已采用低压MOS或者IGBT串联管子串联带来均压等一系列问题，串联的开关管长期运行也会带来一些失效的风险。

由上所述，为此我们设计出了一种高压功率单元的双电源供电的备份电路来解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高压功率单元的双电源供电的备份电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高压功率单元的双电源供电的备份电路，包括高频变压器 T1和两组电源，两组所述电源包括两组电源电路，两组所述电源电路包括供电电源电路和高频转换电源电路，所述供电电源电路包括 220V电源、高隔离工频变压器、EMC滤波电路、220V、通用AC/DC24V 开关电源；所述高频转换电源电路包括直流EMC滤波电路，C1、C2、 R1、R2、R3，C3，D1、R4、C4、D2、Q1，Q2；其中，

所述R1、R2为均压电阻；所述C1、C2为滤波电容；所述R3、 C3、D1组成上反激变换器的RCD吸收电路，所述R4、C4、D2组成下反激变换器的RCD吸收电路，所述Q1、Q2为上下反激变换器的开关管；

两组所述电源电路还包括D4、CE1，C5、R5、D5、D6、CE3、PD1、 CE2、PD2，其中，

所述D4、CE1、C5为高频变压器T1副边绕组整流滤波电路，所述R5为假负载，所述D5、D6为两组电源的对顶隔离二极管，所述 CE3、PD1为次级DCDC转换电路，所述CE2、PD2为次级DCDC转换电路。

优选的，一路所述电源是高频电源转换得到24V1，电源的供电取自于功率单元的直流母线，另一路所述电源使用高隔离的工频变压器同比例隔离，然后使用通用开关电源转换需要的24V2电源。