[发明专利]感应取能式交直流联合供电系统与控制方法

摘要

本发明公开了一种感应取能式交直流联合供电系统与控制方法，包括主电路与电源控制与能量管理系统；主电路包括交流取电电路、主供电电路、充电电路、后备供电电路与支撑电容C1；支撑电容C1正极端与整流母线连接；电源控制与能量管理系统包括DC‑DC主控制器与整流母线电压采样电路；整流母线电压能够反映取电CT的交流输入功率与负载及供电系统消耗功率的能量平衡关系；DC‑DC主控制器能够根据整流母线电压判断能量平衡关系，并根据不同的能量平衡关系选择相应的控制策略，同时产生能够满足相应控制策略的控制信号。还公开了一种交直流联合供电方法，采用本发明的感应取能式交直流联合供电系统，并且根据整流母线电压进行分区控制。

主权项

1.一种感应取能式交直流联合供电系统，其特征在于：包括主电路与电源控制与能量管理系统；主电路包括交流取电电路、主供电电路、充电电路、后备供电电路与支撑电容C1；所述交流取电电路包括用于从交流线路感应得到交流电流的取电CT，取电CT通过整流桥U1将交流电流转换为直流电流，并对整流母线的支撑电容C1充电以建立合适的直流工作电压，整流桥U1能够通过整流母线将转换后的直流电能输出给中间变换器U2；中间变换器U2再通过主供电电路向负载供电；所述主供电电路通过主开关Q2来切断或导通；充电电路包括串联连接的充电开关Q3与充电拓扑电路U3；后备供电电路包括后备储能装置U4与储能供电支路，所述储能供电支路一端与后备储能装置U4连接，另一端接入主开关Q2与负载之间；所述储能供电支路通过放电开关Q4来切断或导通；中间变换器U2通过充电电路为后备储能装置U4充电；支撑电容C1正极端与整流母线连接，其负极端接电源系统参考地平面，整流母线电压随着支撑电容C1正极端电压的变化而变化，支撑电容C1正极端电压的变化随着其充放电过程的变化而变化；电源控制与能量管理系统包括整流母线电压采样电路；整流母线电压采样电路用于实时采样整流母线电压并送给电源控制系统；所述整流母线电压能够反映取电CT的交流输入功率与负载及供电系统消耗功率的能量平衡关系；电源控制与能量管理系统还包括采样信号输入模块、驱动信号输出模块与DC‑DC主控制器；所述DC‑DC主控制器能够通过采样信号输入模块实时获取整流母线电压采样电路采集的整流母线电压，再根据整流母线电压状态判断能量平衡关系，并根据不同的能量平衡关系选择相应的控制策略，同时产生能够满足相应控制策略的控制信号；DC‑DC主控制器能够通过驱动信号输出模块分别向主开关Q2、充电开关Q3与放电开关Q4发送控制信号。