CN108258800A - 一种基于SiC双向开关的主备电源式不间断供电系统 - Google Patents

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李华
余永奎
董朝霞
汪海涛
李明
王天师
梁志祥
阮运钊
刘惠华
段春雨
刘俊峰
樊志伟
邹兵勇
王锦滨
李志雄
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Guangdong Power Grid Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种基于SiC双向开关的主备电源式不间断供电系统，包括主电源、备用电源、第一SiC双向开关、第二SiC双向开关、控制电路、主电源电压电流检测电路、备用电源电压电流检测电路、驱动电路和人机界面；其中主电源与主电源电压电流检测电路、第一SiC双向开关连接，主电源电压电流检测电路与控制电路连接，控制电路与驱动电路连接，驱动电路与第一SiC双向开关、第二SiC双向开关连接；备用电源与备用电源电压电流检测电路、第二SiC双向开关连接，备用电源电压电流检测电路与控制电路连接。

Description

一种基于SiC双向开关的主备电源式不间断供电系统
技术领域
本发明涉及不间断供电技术领域，更具体地，涉及一种基于SiC双向开关的主备电源式不间断供电系统。
背景技术
随着经济的发展、高科技设备的广泛应用、电力工业市场化进程的不断加快，用户对供电可靠性要求不断提高，特别是对于供电中断可能在经济上造成重大损失、环境上造成严重污染、政治上造成重大影响和社会秩序混乱的一级负荷，需提供不间断供电。早期人工切换的方式，危险且切换时间长，造成短时供电中断；传统的不间断供电系统大都在可控硅基础上开发，供电异常时，主备切换时间长；同时，切换瞬间易在用电负荷上产生尖峰电压和浪涌电流，其性能难以满足用户不断提高的对供电可靠性的要求。
发明内容
为了缩短主电源故障时主备电源的切换时间，同时有效抑制切换瞬间的尖峰电压和浪涌电流，提高供电可靠性，本发明提出一种基于SiC双向开关的主备电源式不间断供电系统，
为实现以上发明目的，采用的技术方案是：
一种基于SiC双向开关的主备电源式不间断供电系统，包括主电源、备用电源、第一SiC双向开关、第二SiC双向开关、控制电路、主电源电压电流检测电路、备用电源电压电流检测电路、驱动电路和人机界面；
其中主电源与主电源电压电流检测电路、第一SiC双向开关连接，主电源电压电流检测电路与控制电路连接，控制电路与驱动电路连接，驱动电路与第一SiC双向开关、第二SiC双向开关连接；
备用电源与备用电源电压电流检测电路、第二SiC双向开关连接，备用电源电压电流检测电路与控制电路连接。
在具体使用的时候，主电源通过第一SiC双向开关连接用电负荷，构成主电源供电回路；备用电源通过第二SiC双向开关连接用电负荷，构成备用电源供电回路；第一SiC双向开关、第二SiC双向开关与LC辅助电路连接，构成静态开关；主电源通过电压电流检测电路连接于控制电路，构成主电源侧电压电流检测子系统；备用电源通过备用电源电压电流检测电路连接于控制电路，构成备用电源侧电压电流检测子系统；控制电路通过驱动电路连接于静态开关，构成静态开关驱动子系统；人机界面与控制电路相连接，构成人机交互子系统。
主电源异常时，控制电路通过主电源电压电流检测电路捕获异常，通过驱动电路断开主电源侧静态开关，并通过备用电源侧静态开关将用电负荷连接至备用电源；SiC双向开关为由两只相同型号的SiC MOS管直接串联组成的全控型开关，新型半导体器件的使用缩短了主备切换时间；LC辅助电路的引入可有效抑制切换瞬间所产生的尖峰电压和浪涌电流；提高了供电可靠性，适合给关键负荷提供不间断供电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的不间断供电系统通过采用新型半导体器件缩短了主备切换的时间；LC辅助电路的引入可有效抑制切换瞬间所产生的尖峰电压和浪涌电流；提高了供电可靠性，适合给关键负荷提供不间断供电。
附图说明
图1为不间断供电系统的结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1
如图1所示，一种基于SiC双向开关的主备电源式不间断供电系统，包括主电源、备用电源、第一SiC双向开关、第二SiC双向开关、控制电路、主电源电压电流检测电路、备用电源电压电流检测电路、驱动电路和人机界面；
其中主电源与主电源电压电流检测电路、第一SiC双向开关连接，主电源电压电流检测电路与控制电路连接，控制电路与驱动电路连接，驱动电路与第一SiC双向开关、第二SiC双向开关连接；
备用电源与备用电源电压电流检测电路、第二SiC双向开关连接，备用电源电压电流检测电路与控制电路连接。
在具体使用的时候，主电源通过第一SiC双向开关连接用电负荷，构成主电源供电回路；备用电源通过第二SiC双向开关连接用电负荷，构成备用电源供电回路；第一SiC双向开关、第二SiC双向开关与LC辅助电路连接，构成静态开关；主电源通过电压电流检测电路连接于控制电路，构成主电源侧电压电流检测子系统；备用电源通过备用电源电压电流检测电路连接于控制电路，构成备用电源侧电压电流检测子系统；控制电路通过驱动电路连接于静态开关，构成静态开关驱动子系统；人机界面与控制电路相连接，构成人机交互子系统。
主电源异常时，控制电路通过主电源电压电流检测电路捕获异常，通过驱动电路断开主电源侧静态开关，并通过备用电源侧静态开关将用电负荷连接至备用电源；SiC双向开关为由两只相同型号的SiC MOS管直接串联组成的全控型开关，新型半导体器件的使用缩短了主备切换时间；LC辅助电路的引入可有效抑制切换瞬间所产生的尖峰电压和浪涌电流；提高了供电可靠性，适合给关键负荷提供不间断供电。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于SiC双向开关的主备电源式不间断供电系统，其特征在于：包括主电源、备用电源、第一SiC双向开关、第二SiC双向开关、控制电路、主电源电压电流检测电路、备用电源电压电流检测电路、驱动电路和人机界面；
其中主电源与主电源电压电流检测电路、第一SiC双向开关连接，主电源电压电流检测电路与控制电路连接，控制电路与驱动电路连接，驱动电路与第一SiC双向开关、第二SiC双向开关连接；
备用电源与备用电源电压电流检测电路、第二SiC双向开关连接，备用电源电压电流检测电路与控制电路连接。
2.根据权利要求1所述的基于SiC双向开关的主备电源式不间断供电系统，其特征在于：所述第一SiC双向开关、第二SiC双向开关连接有LC辅助电路。
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