一种新型的交直流交换技术

1、技术秘密全文1、技术秘密名称：一种新型的交直流交换技术2、公司原有技术事业部目前的交直流切换主要是通过两路可切换交流电源到充电 模块，再到电池组的运行模式，其缺点是，电源只能采用交流输入的 方式，使用面窄，另外供电回路及电源回路之间缺少切换， 可靠性低。3、国内外现有技术国内常用两路可切换交流电源到充电模块，再到电池组的运行模 式，其缺点是，电源只能采用交流输入的方式，使用面窄，另外供电 回路及电源回路之间缺少切换，可靠性低。4、技术秘密内容如何实现主电源和备用电源的双重有效性， 并且可以交直流切换 输入？本技术针对现有的实际情况，进行了改造。具体实施如下：配置2个整流桥，如图I所示。LAC/

2、DC 电源N主供电凋后级设备图I主备电源连接原理方框图因为AC/DC电源都内置整流桥，因此，这里的主电源和备用电 源可以是交流电源也可以直流电源。这里分四种情况进行讨论。1) 两者都是交流电源分3种情况进行讨论：(1) 主电源的电压值大于备用电源电压值时，整流桥B被截止，只有主电源给AC/DC电源模块供电，而备用电源不起作用。当主电 源出现故障时，整流桥 B会导通，由备用电源给 AC/DC电源模块供 电。(2) 主电源的电压值等于备用电源的电压值时，主电源和备用电 源的交流电分别通过整流桥 A和B被整流成大小相等的直流电，由两 者共同给AC/DC电源模块供电。当其中的某个电源出现故障时，由 另

3、一个单独给AC/ DC电源模块供电。(3) 主电源的电压值小于备用电源的电压值时， 整流桥A被截止， 由备用电源给ACZDC电源模块供电。当备用电源出现故障时，整流 桥A会导通，由主电源给 ACZDC电源模块供电。2) 两者都为直流电存在主电源的电压值大于备用电源的电压值、 主电源的电压值等 于备用电源的电压值和主电源的电压值小于备用电源的电压值三种 情况，运行状态与1)相同。3) 主电源为交流电，备用电源为直流电分 3小类讨论：(1) 主电源电压值的倍大于备用电源的电压值时，主电源的交流 电经整流桥整流后形成频率为原来的2倍，峰值电压为原来的倍，如 图2所示。图中阴影部分是主电源的交流电经整

4、流桥整流后的电压值 大于备用电源电压的部分，此时由主电源给 AAC DC电源模块供电。 除阴影以外的部分是主电源的交流电经整流桥整流后电压值小于备 用电源电压的部分，此时由备用电源给 AAC DC电源模块供电。可见 在两个供电电源都正常的情况下是由主电源和备用电源轮流给ACCDC电源模块供电。当其中某个供电源出现异常时，由另外一个供电 源供电。.2 Cil铺二 亠图2九直说主备电源供电关系图(一)(2) 主电源电压值的倍等于备用电源的电压值时，主电源的交流电经 整流桥整流后的电压值等于备用电源的电压值。如图3所示。这时由备用供电源给ACZDC电源模块供电。当备用供电源出现故障时，由 主供电源给

5、AC/ DC电源模块供电。t'l1愉(4 , /V/i1 *fU|h1:i!1图吕交直谧主參电源供电关糸图(二)(3) 主电源电压值的倍小于备用电源的电压值时，主电源的交流电经整流桥整流后的电压值会小于备用电源的直流电压值。如图4 整流桥A会被截止，由备用电源单独给 AC/DC电源模块供电。当备 用电源出现故障时，整流桥 A会导通，由主电源给 AC/ DC电源模块 供电。警 _/V'j*V|L i1i.图4 !L交.直流主备电源供电关系图（三）4）主电源为直流电，备用电源为交流电分 3种情况讨论：（1）主电源直流电压值大于备用电源电压值的倍时，由于主电源直流电压值的大于备用电源

6、交流电经整流桥 B整流后的电压值，如图5。所以整流桥B会被反向截止。此时由主电源给AC/DC电源模块供 电。当主电源出现故障时，整流桥 B会导通，由备用电源给 AC/DC 电源模块供电。t iL±图r t5直.交流主备电源供电关累图一）（2）主电源直流电压值等于备用电源电压值的V2倍时，因为主电源的直流电压值等于备用电源交流电经整流桥整流后的电压峰值（如图6），此时由主电源给AC DC电源模块供电。当主电源出现故（3）主电源直流电压值小于备用电源电压值的倍时，在图7中的阴影部分（即主电源的直流电压值小于备用电源交流电经整流桥整流 后的电压值的部分），整流桥A的VD1和VD3会被反向截

7、止，整流桥 A不工作。此时由备用电源给 AC DC电源模块供电。除了图中的阴 影部分（即主电源的直流电压值大于备用电源交流电经整流桥整流后 的电压值的部分），由主电源给AC DC电源模块供电。当其中某个供 电源出现异常时，由另外一个供电源供电。将以上几种情况汇总成表格见表I :从上面的分析和表格可以看出，除非主供电源和备用供电源同时出现 故障，AC/ DC电源始终至少有1个供电电源在供电。其可靠性相对 于单个供电源得到大大的提高。当然，上面的方案只是对电源系统供 电部分的可靠性进行了加强，并没有将电源部分考虑进去。若要进一 步提高整个系统的可靠性，我们可在 AC/ DC电源并上一个相同规格 的AC/DC电源，使得系统的电源转换部分在电源开路时的可靠性也 得到提高，从而提高整个系统的可靠性。如图8所示。其中二极管VD9 VD10是防止两模块输出电压不一致时的电流倒灌图7直.交流主备电源供电关系图（三）本技术实施后，取得了很好的效果，确保直流设备的稳定可靠运行。 2009年高炉变发生由于一个由