CN201797316U - 一种冗余电源系统的输出过压保护电路 - Google Patents
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Abstract
一种冗余电源系统的输出过压保护电路，它由输出过压保护电路、输出过压使能电路组成；所述输出过压保护电路由第一运算放大器、二极管和电阻组成，其中，第一运算放大器接成比较器电路，第一电阻、第二电阻串联后分别接于电源系统母线和地之间，其串接点接于第一运算放大器的同相输入端，第一运算放大器的反相输入端接基准电压,第一运算放大器的输出端为所述过压保护电路的输出端，它连接于电源开关器件的控制电路；输出过压保护电路中还接有一个与门电路。本实用新型可有效防止由于母线上其它电源模块的过压引起的本电源模块的输出过压保护电路误动作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种改进的冗余电源系统的输出过压保护电路，属电源技术领域。
背景技术
现在的电源系统输出功率要求越来越大，需要用多个电源模块并联组成冗余系统。当多个电源模块并机输出时，各个模块的输出端连接在一起，成为系统母线。当模块的输出采用继电器或MOSFET做隔离元件时，如果其中一个模块输出过压后，造成输出母线电压异常而升高，会引起其它模块的直流输出过压保护电路误动作，造成其它模块部分或全部过压锁死，引起系统母线供电能力下降或中断，导致系统停机或复位。为防止此类情况出现，传统做法是在功率变压器上增加辅助绕组，对辅助绕组的输出电压进行采样后进行控制，防止过压保护电路误动作。这种方法的缺点是：一、需要在变压器上增加一个辅助绕组，使变压器的制作变复杂，原料成本和加工成本都有所增加；二、辅助绕组的输出交流电压较高，需要高压二极管整流，并需要高压电容滤波，电路元器件较多，且体积较大，不利于开关电源的小型化。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、实用方便且性能可靠的过压保护电路。
本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：
一种冗余电源系统的输出过压保护电路，它由输出过压保护电路、输出过压使能电路组成；所述输出过压保护电路由第一运算放大器、二极管和电阻组成，其中，第一运算放大器接成比较器电路，第一电阻、第二电阻串联后分别接于电源系统母线和地之间，其串接点接于第一运算放大器的同相输入端，第一运算放大器的反相输入端接基准电压, 第一运算放大器的输出端为所述过压保护电路的输出端，它连接于电源开关器件的控制电路；所述与门电路由二极管和第六电阻组成,所述二极管和第六电阻串接后连接于过压保护电路的输出端和第一运算放大器的同相输入端之间。
上述冗余电源系统的输出过压保护电路，所述输出过压使能电路由第二运算放大器、限流电阻和与门二极管组成，所述第二运算放大器的同相输入端连接于电源开关器件的控制电路的输出端，第二运算放大器的反相输入端连接基准电压，第二运算放大器的输出端经与门二极管连接于所述过压保护电路的输出端。
在本实用新型电路中，当V_PI电压检测信号高于基准电压时，V_PI电压检测电路输出高电平，输出过压保护使能，此时如果输出电压过压，则输出过压保护信号有效，电源输出过压保护。当V_PI电压检测信号低于基准电压时，V_PI电压检测电路输出低电平，输出过压保护被禁止，此时无论输出电压是否过压，输出过压保护信号都无效，电源不会过压保护。本实用新型可有效防止由于母线上其它电源模块的过压引起的本电源模块的输出过压保护电路误动作。
本新型电路具有电路简单，控制简单、体积小、成本低、可靠性高等优点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
图1是本实用新型的电原理图。
图2是冗余电源系统示意图。
图中各标号为：1、功率变换电路；2、控制电路；3、输出过压保护电路；4、输出过压使能电路；K、开关器件；VOUT、输出电压；VREF、基准电压； Vout_OV_Protect、输出过压保护信号；VCC、辅助电源；U1、第一运算放大器；U2、第二运算放大器；D1、二极管；D2、与门二极管 R1～R7、电阻。
具体实施方式
参看图1，图1是冗余电源系统中某一个模块的保护电路，它由输出过压保护电路、输出过压使能电路组成。输出过压保护电路由电阻R1～R3、R6、R7，二极管D1和第一运算放大器U1组成；输出过压使能电路由电阻R4～R5，二极管D2和第二运算放大器U2组成；辅助电源(VCC-GND) 是电源设备内部的辅助电源变压器单独引出的一个绕组做成的独立电源；基准电压(VREF-GND)由电源内部基准电路提供。控制电路为PWM控制电路或PFM控制电路。
本实用新型保护电路实现输出过压保护的工作原理如下：
当冗余系统中其它电源模块过压引起母线电压异常升高时，输出电压采样电压高于设定的过压保护值，输出过压保护电路动作。此时，由于本模块并没有真正过压，本模块反馈回路工作正常，则V_PI采样电压值降低，当V_PI低于基准电压，输出过压保护使能端输出低，输出过压保护电路被禁止，两部分电路的输出端为“与”的关系，共同作用时，输出过压保护电路不起作用，防止了电源在并机使用时，由于母线上其它电源的过压引起的本电源的输出过压保护误动作。
Claims (2)
1.一种冗余电源系统的输出过压保护电路，其特征是，它由输出过压保护电路（3）、输出过压使能电路（4）组成；所述输出过压保护电路由第一运算放大器（U1）、二极管（D1）和电阻组成，其中，第一运算放大器接成比较器电路，第一电阻（R1）、第二电阻（R2）串联后分别接于电源系统母线和地之间，其串接点接于第一运算放大器的同相输入端，第一运算放大器的反相输入端接基准电压（VREF）, 第一运算放大器的输出端为所述过压保护电路的输出端（VOUT），它连接于电源开关器件（K）的控制电路（2）；输出过压保护电路中还接有一个与门电路，所述与门电路由二极管（D1）和第六电阻（R6）组成,所述二极管（D1）和第六电阻（R6）串接后连接于过压保护电路的输出端（Vout_OV_Protect）和第一运算放大器的同相输入端之间。
2.根据权利要求1所述的冗余电源系统的输出过压保护电路，其特征是，所述输出过压使能电路由第二运算放大器（U2）、限流电阻和与门二极管（D2）组成，所述第二运算放大器的同相输入端连接于电源开关器件的控制电路的输出端，第二运算放大器（U2）的反相输入端连接基准电压（VREF），第二运算放大器的输出端经与门二极管（D2）连接于所述过压保护电路的输出端（Vout_OV_Protect）。
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| WO2017148238A1 (zh) * | 2016-02-29 | 2017-09-08 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种电源并机系统的输出过压保护方法、装置及存储介质 |
| CN107134754B (zh) * | 2016-02-29 | 2020-07-31 | 南京中兴软件有限责任公司 | 一种电源并机系统的输出过压保护方法及装置 |
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