本發(fā)明涉及電源變換領(lǐng)域，特別涉及一種電源變換裝置。

背景技術(shù)：

1、電源變換裝置為了具有輸入冗余，傳統(tǒng)的方法一般使用兩個電源，乃至使用電池備用電源如不間斷電源(ups)。實際工作時，這兩個電源并行地運行，并且在輸出端口處電流共享。然而，兩個電源的使用會占據(jù)較多的空間，導(dǎo)致成本增加。

2、行業(yè)內(nèi)為了降低成本，一種方式是在單個電源之內(nèi)的兩個分開的輸入電壓之間實現(xiàn)輸入冗余，從而減少了系統(tǒng)中使用的電源的數(shù)目，其中每一輸入電壓可以為交流電壓，也可以為直流電壓。

3、在具體實施時，其中一個輸入電壓作為主路輸入，另一者作為輔路輸入。當(dāng)主路輸入故障時，需要切換到輔路輸入，這也是電源變換裝置實現(xiàn)輸入冗余技術(shù)的核心功能，也即automatic?transfer?switch?function(以下簡稱ats)。

4、然而，目前業(yè)界在同一臺電源上實現(xiàn)輸入冗余的各種方案都還有很大弊端。如ats切換速度慢(8ms以上)，這就需要加大電源保持時間，需要加大bulk電容，電源尺寸和成本大大增加。如為實現(xiàn)ats切換功能，需要使用多個繼電器(例如8個單刀單擲繼電器)串聯(lián)使用以滿足安規(guī)要求，電源尺寸和成本大大增加。如無法實現(xiàn)零電流切換，尤其在直流到交流輸入切換時需要考慮滅弧，需使用帶滅弧裝置的繼電器，導(dǎo)致繼電器體積大，而且?guī)лd切換時對電源內(nèi)部干擾很大，電源尺寸和成本大大增加。

5、因此，業(yè)界急需一種快速可靠的零電流切換方法，來實現(xiàn)電源變換裝置的輸入冗余功能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提出了一種電源變換裝置，包括：雙刀單擲繼電器，其中的第一子繼電器的常開觸點用于連接第二供電端的第一端子；其中的第二子繼電器的常開觸點用于連接所述第二供電端的第二端子；雙刀雙擲繼電器，其中的第一子繼電器的常閉觸點用于連接第一供電端的第一端子，常開觸點連接所述雙刀單擲繼電器中的第一子繼電器的常閉觸點；其中的第二子繼電器的常閉觸點用于連接所述第一供電端的第二端子，常開觸點連接所述雙刀單擲繼電器中的第二子繼電器的常閉觸點，所述雙刀雙擲繼電器中的第二子繼電器的共接端連接電源變換電路的一輸入端；單刀單擲繼電器，常開觸點連接所述雙刀雙擲繼電器的第一子繼電器的共接端，常閉觸點連接電源變換電路的另一輸入端，其中所述單刀單擲繼電器兩端并聯(lián)有雙向?qū)ㄩ_關(guān)管；數(shù)字控制電路，用于輸出控制所述單刀單擲繼電器、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管、所述電源變換電路的驅(qū)動信號，還輸出控制所述雙刀單擲繼電器和所述雙刀雙擲繼電器的高壓激勵驅(qū)動信號和額定電壓驅(qū)動信號。

2、更進一步的，所述第一供電端接收的為交流電或直流電；所述第二供電端接收的為交流電或直流電。

3、更進一步的，在進行所述第一供電端與所述第二供電端之間切換時，在所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路不工作以及所述單刀單擲繼電器斷開的情況下，所述數(shù)字控制電路輸出控制所述雙刀單擲繼電器和所述雙刀雙擲繼電器切換的驅(qū)動信號。

4、更進一步的，在電源變換裝置工作，且所述第一供電端為主供電端，若輸入至所述第一供電端的第一供電源掉電，輸入至所述第二供電端的第二供電源正常供電，則在所述電源變換電路不工作以及所述單刀單擲繼電器斷開的情況下，所述數(shù)字控制電路輸出的高壓激勵驅(qū)動信號置高。

5、更進一步的，在電源變換裝置工作，且所述第一供電端為主供電端時，執(zhí)行：s1:所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路工作、所述單刀單擲繼電器閉合、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開、將高壓激勵驅(qū)動信號和額定電壓驅(qū)動信號置低，第一檢測電路檢測輸入至所述第一供電端的第一供電源是否掉電，第二檢測電路輸入至所述第二供電端的第二供電源是否正常供電，若是，進入步驟s2；s2：所述數(shù)字控制電路判斷持續(xù)時間是否大于設(shè)定時間ts，若是，進入步驟s3；s3：在t1時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路不工作、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通，所述單刀單擲繼電器斷開，將高壓激勵驅(qū)動信號和額定電壓驅(qū)動信號置高；s4：在t2時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開；s5：在t3時刻，切換至由所述第二供電端供電；s6：在t4時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通、將高壓激勵驅(qū)動信號置低，同時或之后控制所述電源變換電路工作；s7：在t5時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述單刀單擲繼電器閉合；s8：在t6時刻，控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開。

6、更進一步的，在電源變換裝置工作，且所述第一供電端為主供電端時，執(zhí)行：s1:所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路工作、所述單刀單擲繼電器閉合、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開、將高壓激勵驅(qū)動信號和額定電壓驅(qū)動信號置低，第一檢測電路檢測輸入至所述第一供電端的第一供電源是否掉電，第二檢測電路輸入至所述第二供電端的第二供電源是否正常供電，若是，進入步驟s2；s2：所述數(shù)字控制電路判斷持續(xù)時間是否大于設(shè)定時間ts，若是，進入步驟s3；s3：在t1時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路不工作、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通；s31：在t11時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述單刀單擲繼電器斷開，將高壓激勵驅(qū)動信號和額定電壓驅(qū)動信號置高；s4：在t2時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開；s5：在t3時刻，切換至由所述第二供電端供電；s6：在t4時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通、將高壓激勵驅(qū)動信號置低，同時或之后控制所述電源變換電路工作；s7：在t5時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述單刀單擲繼電器閉合；s8：在t6時刻，控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開。

7、更進一步的，在電源變換裝置工作，且所述第一供電端為主供電端時，執(zhí)行：s1:所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路工作、所述單刀單擲繼電器閉合、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開、將高壓激勵驅(qū)動信號和額定電壓驅(qū)動信號置低，第一檢測電路檢測輸入至所述第一供電端的第一供電源是否掉電，第二檢測電路輸入至所述第二供電端的第二供電源是否正常供電，若是，進入步驟s2；s2：所述數(shù)字控制電路判斷持續(xù)時間是否大于設(shè)定時間ts，若是，進入步驟s3；s3：在t1時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路不工作、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通；s31：在t11時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述單刀單擲繼電器斷開；s4：在t2時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開；s41：在t22時刻，所述數(shù)字控制電路將高壓激勵驅(qū)動信號和額定電壓驅(qū)動信號置高；s5：在t3時刻，切換至由所述第二供電端供電；s6：在t4時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通、將高壓激勵驅(qū)動信號置低，同時或之后控制所述電源變換電路工作；s7：在t5時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述單刀單擲繼電器閉合；s8：在t6時刻，控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開。

8、更進一步的，在電源變換裝置工作，且所述第二供電端為主供電端，若輸入至所述第二供電端的第二供電源掉電，輸入至所述第一供電端的第一供電源正常供電，則在所述電源變換電路不工作以及所述單刀單擲繼電器斷開的情況下，所述數(shù)字控制電路輸出的額定電壓驅(qū)動信號置低。

9、更進一步的，在電源變換裝置工作，且所述第二供電端為主供電端時，執(zhí)行：s1:所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路工作、所述單刀單擲繼電器閉合、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開、將高壓激勵驅(qū)動信號置低、額定電壓驅(qū)動信號置高，第二檢測電路檢測輸入至所述第二供電端的第二供電源是否掉電，第一檢測電路檢測輸入至所述第一供電端的第一供電源是否正常供電，若是，進入步驟s2；s2：所述數(shù)字控制電路判斷持續(xù)時間是否大于設(shè)定時間ts，若是，進入步驟s3；s3：在t1時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路不工作、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通，所述單刀單擲繼電器斷開，將額定電壓驅(qū)動信號置低；s4：在t2時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開；s5：在t3時刻，切換至由所述第一供電端供電；s6：在t4時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通，同時或之后控制所述電源變換電路工作；s7：在t5時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述單刀單擲繼電器閉合；s8：在t6時刻，控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開。

10、更進一步的，在電源變換裝置工作，且所述第二供電端為主供電端時，執(zhí)行：s1:所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路工作、所述單刀單擲繼電器閉合、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開、將高壓激勵驅(qū)動信號置低、額定電壓驅(qū)動信號置高，第二檢測電路檢測輸入至所述第二供電端的第二供電源是否掉電，第一檢測電路檢測輸入至所述第一供電端的第一供電源是否正常供電，若是，進入步驟s2；s2：所述數(shù)字控制電路判斷持續(xù)時間是否大于設(shè)定時間ts，若是，進入步驟s3；s3：在t1時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路不工作、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通；s31：在t11時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述單刀單擲繼電器斷開，將額定電壓驅(qū)動信號置低；s4：在t2時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開；s5：在t3時刻，切換至由所述第一供電端供電；s6：在t4時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通，同時或之后控制所述電源變換電路工作；s7：在t5時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述單刀單擲繼電器閉合；s8：在t6時刻，控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開。

11、更進一步的，在電源變換裝置工作，且所述第二供電端為主供電端時，執(zhí)行：s1:所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路工作、所述單刀單擲繼電器閉合、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開、將高壓激勵驅(qū)動信號置低、額定電壓驅(qū)動信號置高，第二檢測電路檢測輸入至所述第二供電端的第二供電源是否掉電，第一檢測電路檢測輸入至所述第一供電端的第一供電源是否正常供電，若是，進入步驟s2；s2：所述數(shù)字控制電路判斷持續(xù)時間是否大于設(shè)定時間ts，若是，進入步驟s3；s3：在t1時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述電源變換電路不工作、所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通；s31：在t11時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述單刀單擲繼電器斷開；s4：在t2時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開；s41：在t22時刻，所述數(shù)字控制電路將額定電壓驅(qū)動信號置低；s5：在t3時刻，切換至由所述第一供電端供電；s6：在t4時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管導(dǎo)通，同時或之后控制所述電源變換電路工作；s7：在t5時刻，所述數(shù)字控制電路控制所述單刀單擲繼電器閉合；s8：在t6時刻，控制所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)管斷開。

12、更進一步的，還包括第二雙刀單擲繼電器，其中的第一子繼電器的常開觸點用于連接所述第一供電端的第一端子，常閉觸點連接所述雙刀雙擲繼電器中的第一子繼電器的常閉觸點；其中的第二子繼電器的常開觸點用于連接所述第一供電端的第二端子，常閉觸點連接所述雙刀雙擲繼電器中的第二子繼電器的常閉觸點。

13、上文相當(dāng)廣泛地概述了本技術(shù)的特征和技術(shù)優(yōu)點，以便可以更好地理解以下對本技術(shù)的詳細描述。下文將描述本技術(shù)的額外特征和優(yōu)點，它們形成本技術(shù)的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，可容易地利用公開的概念和特定實施例作為修改或設(shè)計用于實現(xiàn)本技術(shù)的相同目的的其它結(jié)構(gòu)或過程的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)意識到，此類等效構(gòu)造沒有偏離隨附權(quán)利要求中所闡述的本技術(shù)的精神和范圍。