用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压电机电源变换器的控制或调节领域，具体涉及一种用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路。
【背景技术】
[0002]高压变流器和高压变频器在高压运行环境中，需要稳定可靠的控制电源，一旦控制电源掉电，则会使得高压变流器或高压变频器处于失控的状态，进而引发安全生产事故。
[0003]目前，高压变流器和高压变频器的控制电源的取电方案一般为2种:1、从交流市电取电，经过UPS (Uninterruptible Power System，不间断电源)处理后给控制单元供电；当市电掉电时，UPS继续提供控制电源。2、取用两个独立的交流市电电源，当其中一路市电电源掉电时，电源切换装置通过接触器机械方式，将控制电源切换至另一路市电上。
[0004]但是，上述2中取电方案在使用时，分别存在以下缺陷:
[0005](1)采取市电配合UPS方案时，UPS的工作时间与内部蓄电池的容量和状态密切相关。大部分UPS采用铅酸电池做能量存储装置，当蓄电池老化或失效时，UPS随之失效，因此需要定期维护蓄电池。
[0006]当UPS内部为机械触点切换方式(100ms切换时间)时，会带来控制电源短暂掉电，从而出现电压缺口，严重影响控制单元的工作。
[0007]与此同时，即使UPS内部蓄电池正常，耗电量较大的大功率变流器的控制单元会迅速耗尽UPS内部蓄电池存储的电量。
[0008](2)采用双路市电供电时，由于接触器机械切换时间一般为100ms左右，因此切换时控制电源会短暂掉电，出现电压缺口，严重影响控制单元的工作。而且虽然双路市电掉电的概率虽然比单路较低，但是还是存在同时掉电的风险:
[0009]1、当市电某一相掉电，而变流器装置正好取此相电源时，控制电源会掉电，变流器的控制单元会停止工作，进而严重影响高压变流器和高压变频器的工作。
[0010]2、当两路电源由于某种原因出现电压跌落、并超过额定值时，接触器线包可能因工作不正常导致切换失败，进而造成电源电路失效，严重影响高压变流器和高压变频器的工作。
【实用新型内容】
[0011]针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路。本实用新型能够为高压变流器的控制单元不间断供电，提供安全可靠的供电源。
[0012]为达到以上目的，本实用新型提供的用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路，该电路包括均流控制电路C1、功率工作回路电源:第一供电电源V1、市电供电电源:第二供电电源V2、第一高压直流开关电源VI1、第二高压直流开关电源V21 ;第一供电电源VI和/或第二供电电源V2均可采用三相三线或四线制交流电源，第一供电电源VI装有功率回路工作电源绕组输出；
[0013]所述均流控制电路C1包括并联的第一均流电感L1和第二均流电感L2 ;第一供电电源VI通过第一高压直流开关电源VII与第一均流电感L1相连，第二供电电源V2通过第二高压直流开关电源V21与第二均流电感L2相连；所述均流控制电路C1还包括超级电容组V3，第一均流电感L1和第二均流电感L2均与超级电容组V3相连。
[0014]在上述技术方案的基础上，所述超级电容组V3包括6个3串2并的超级电容，每个超级电容的规格均为2.7V/10F:工作电压2.7V，容值为10F。
[0015]在上述技术方案的基础上，所述第一供电电源VI的工作电压为5V，工作电流为2A。
[0016]在上述技术方案的基础上，所述第二供电电源V2的工作电压为5V，工作电流为2A。
[0017]在上述技术方案的基础上，所述第一高压直流开关电源VII的输入AC为110V?460V，输出 DC 为 5V/2A。
[0018]在上述技术方案的基础上，所述第二高压直流开关电源V21的输入AC为110V?460V，输出 DC 为 5V/2A。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0020]本实用新型包括第一供电电源VI (功率工作回路电源)、第二供电电源V2 (市电供电电源)，第一供电电源VI通过第一高压直流开关电源VII在线供电，第二供电电源V2通过第二高压直流开关电源V21在线供电。本实用新型使用时，即使一路电源缺相或掉电，另一路电源依然能够不间断提供运行电力。与现有技术中具有机械切换装置和蓄电池的取电方案相比，本实用新型的电路中没有机械切换装置，不存在输出短暂失电的现象；也没有蓄电池，不存在维护的问题。因此，本实用新型能够为高压变流器的控制单元不间断供电，提供安全可靠的供电源。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型实施例中用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路的电路图；
[0022]图2为本实用新型实施例中用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路的实际应用电路图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
[0024]参见图1所示，本实用新型实施例中的用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路，包括均流控制电路C1、第一供电电源VI (功率工作回路电源，其工作电压为5V，工作电流为2A)、第二供电电源V2 (市电供电电源，其工作电压为5V，工作电流为2A)、第一高压直流开关电源VII (VII的输入AC为110V?460V，输出DC为5V/2A)、第二高压直流开关电源V21 (V21的输入AC为110V?460V，输出DC为5V/2A);第一供电电源VI和/或第二供电电源V2均可采用三相三线或四线制交流电源，第一供电电源VI装有功率回路工作电源绕组输出。
[0025]均流控制电路C1包括并联的第一均流电感L1和第二均流电感L2 ;第一供电电源VI通过第一高压直流开关电源VII与第一均流电感L1相连，第二供电电源V2通过第二高压直流开关电源V21与第二均流电感L2相连。均流控制电路C1还包括超级电容组V3，第一均流电感L1和第二均流电感L2均与超级电容组V3相连；超级电容组V3包括6个3串2并的超级电容(2组并联，每组3个串联)，每个超级电容的规格均为2.7V/10F(工作电压2.7V，容值为 10F)。
[0026]本实用新型使用时，将第一供电电源VI和第二供电电源V2均作为输入电源，第一供电电源VI接通时，第一高压直流开关电源VII经第一均流电感L1产生自动均流信号后产生直流输出电源，直流输出电源经超级电容组V3输出至高压变流器的控制单元中。
[0027]第二供电电源V2接通时，第二高压直流开关电源V21经第二均流电感L2产生自动均流信号后产生直流输出电源，直流输出电源经超级电容组V3输出至高压变流器的控制单元中。
[0028]超级电容组V3向高压变流器的控制单元的供电过程中，超级电容组V3自身存储电量。
[0029]正常工作时，第一供电电源VI和第二供电电源V2均接通，C1产生自动均流信号，第一高压直流开关电源VII和第二高压直流开关电源V21均处于半载工作状态。
[0030]当第一供电电源VI和第二供电电源V2中的其中一路掉电时，第一高压直流开关电源VII和第二高压直流开关电源V21的其中一个处于满载工作状态；当第一供电电源VI和第二供电电源V2的某一相缺相时，第一高压直流开关电源VII和第二高压直流开关电源V21的输入范围宽，能够正常工作，不影响直流输出电源的输出能力。
[0031]当第一供电电源VI和第二供电电源V2同时掉电时，则不具备继续运行的条件，此时超级电容组V3将自身储存的电量为控制单元提供数据存储的能量，让控制单元在断电前，记录此次停机过程中各项数据。
[0032]本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路，其特征在于:该电路包括均流控制电路C1、功率工作回路电源:第一供电电源V1、市电供电电源:第二供电电源V2、第一高压直流开关电源VI1、第二高压直流开关电源V21 ;第一供电电源VI和/或第二供电电源V2均可采用三相三线或四线制交流电源，第一供电电源VI装有功率回路工作电源绕组输出； 所述均流控制电路C1包括并联的第一均流电感L1和第二均流电感L2 ;第一供电电源VI通过第一高压直流开关电源VII与第一均流电感L1相连，第二供电电源V2通过第二高压直流开关电源V21与第二均流电感L2相连；所述均流控制电路C1还包括超级电容组V3，第一均流电感L1和第二均流电感L2均与超级电容组V3相连。2.如权利要求1所述的用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路，其特征在于:所述超级电容组V3包括6个3串2并的超级电容，每个超级电容的规格均为2.7V/10F:工作电压2.7V，容值为10F。3.如权利要求1所述的用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路，其特征在于:所述第一供电电源VI的工作电压为5V，工作电流为2A。4.如权利要求1所述的用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路，其特征在于:所述第二供电电源V2的工作电压为5V，工作电流为2A。5.如权利要求1至4任一项所述的用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路，其特征在于:所述第一高压直流开关电源VII的输入AC为110V?460V，输出DC为5V/2Ao6.如权利要求1至4任一项所述的用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路，其特征在于:所述第二高压直流开关电源V21的输入AC为110V?460V，输出DC为5V/2Ao
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于高压变流器的在线式不间断控制直流电源的电路，涉及高压电机电源变换器的控制或调节领域。该电路包括均流控制电路C1、第一供电电源V1、第二供电电源V2、第一高压直流开关电源V11、第二高压直流开关电源V21；均流控制电路C1包括超级电容组V3和并联的第一均流电感L1和第二均流电感L2；第一供电电源V1通过第一高压直流开关电源V11与第一均流电感L1相连，第二供电电源V2通过第二高压直流开关电源V21与第二均流电感L2相连；第一均流电感L1和第二均流电感L2均与超级电容组V3相连。本实用新型能够为高压变流器的控制单元不间断供电，提供安全可靠的供电源。
【IPC分类】H02J9/00, H02J7/34
【公开号】CN205029415
【申请号】CN201520732386
【发明人】毛康宇, 廖长青, 宁国云, 王怡华
【申请人】大禹电气科技股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月21日