[发明专利]一种降低无功电流的电源供电电路及其控制方法

说明书

本发明公开了一种降低无功电流的电源供电电路及其控制方法，本发明具有预充电模式、工作模式和待机模式；所述预充电模式中，开关切换模块接通限流电阻与工作供电模块，交流输入端经限流电阻向工作供电模块供电；所述工作模式中，开关切换模块接通交流输入端与工作供电模块和待机供电模块，交流输入端直接向工作供电模块和待机供电模块供电；所述待机模式中，开关切换模块断开，交流输入端经限流电阻向待机供电模块供电；本发明进入待机模式时，待机供电模块无需通过后端的滤波模块，消除了由于滤波模块带来的无功电流，能有效减小无功电流，并进而减小系统的待机功耗；本发明同时具有结构简单，操作方便，造价低廉的优点。

技术领域

本发明涉及一种电源电路结构，特别是涉及一种降低无功电流的电源供电电路及其控制方法。

背景技术

目前，大功率电源的需求日益增加，尤其是一些大功率直流电源的需求。但是，直流电源模块的容量有限，常采用多模块并联运行，多模块并联的输出能量是单模块输出的数倍，提高了直流电源的功率等级，同时多模块并联工作使系统具有一定的冗余，提高了整个系统的可靠性，且还可根据实际需求灵活组合。

现有电路处于待机状态时，滤波电路中会产生无功电流，特别是应用于多模块并联电源电路时，三相电网在连入电源电路后，首先会经过EMI滤波电路，然后经过缓冲电阻、整流桥后，母线电压缓慢升压，辅源由母线Cbus取电，待机电路开始工作。当待机电路未工作时，滤波电路中会产生无功电流，在电网侧接入端监测到的无功电流偏大，影响电网质量，且会使系统的待机功耗偏大。

图1为现有多模块并联结构示意图，在电源开关电路待机时，由于输入滤波器产生的无功电流经过并联后，在交流输入端采样可以监测到非常大的无功电流，不仅会影响电网质量，还会造成电路损耗。

针对上述多模块并联电源电路待机状态下，电网侧接入端监测到无功电流偏大，影响电网质量这一问题，业界亟需设计一种输出功率大待机功率小、无功电流小的电源供电电路及其控制方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种降低无功电流的电源供电电路及其控制方法。

本发明采用的技术方案是设计一种降低无功电流的电源供电电路，包括依次连接的交流输入端、工作供电模块、工作电路连接端，还包括串联后连接交流输入端的限流电阻、待机供电模块、待机电路连接端，以及分别连接交流输入端、限流电阻、工作供电模块和待机供电模块的开关切换模块；所述待机供电模块的输出端还连接待机电路连接端；所述电源供电电路具有预充电模式、工作模式和待机模式；所述预充电模式中，开关切换模块接通限流电阻与工作供电模块，交流输入端经限流电阻向工作供电模块供电；所述工作模式中，开关切换模块接通交流输入端与工作供电模块和待机供电模块，交流输入端直接向工作供电模块和待机供电模块供电；所述待机模式中，开关切换模块断开，交流输入端经限流电阻向待机供电模块供电。

所述交流输入端连接N相线路时，只需在N-1相线路中设置限流电阻和开关切换模块。

在一个实施例中，所述交流输入端包括U端、V端和W端，可连接三相交流电，所述限流电阻包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述开关切换模块包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4；所述第一电阻R1连接在U端与A输入端之间，第一开关K1连接在U端与U1输入端之间，第二开关K2连接在A输入端与U1输入端之间；所述第二电阻R2连接在W端与B输入端之间，第三开关K3连接在W端与W1输入端之间，第四开关K4连接在B输入端与W1输入端之间；A输入端和B输入端为待机供电模块的输入端，U1输入端、V端和W1输入端为工作供电模块的输入端。

在一个实施例中，所述交流输入端包括U端和W端，可连接单相交流电，所述限流电阻包括第一电阻R1，所述开关切换模块包括第一开关K1和第二开关K2；所述第一电阻R1连接在U端与A输入端之间，第一开关K1连接在U端与U1输入端之间，第二开关K2连接在A输入端与U1输入端之间；A输入端和W端为待机供电模块的输入端，U1输入端和W输入端为工作供电模块的输入端。