CN212726841U - N+1模块并机热插播式逆变电源 - Google Patents

N+1模块并机热插播式逆变电源 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种N+1模块并机热插播式逆变电源,包括电源模块、连接在电源模块输入端的滤波模块和连接在电源模块和滤波模块上的外围电路,所述外围电路包括辅助电源、保护电路、连接在滤波电路、电源模块和辅助电源上的热插拔电路,所述保护电路包括包括依次连接在电源输入端与地之间的第一电压钳位器、第一电阻、第二电压钳位器,所述第一电阻两端分别连接在第一场效应管的漏极和栅极连接,所述第一场效应管的源极上连接一接地电容且与滤波模块的输入端连接,所述第一电阻两端连接有MOS管保护电路。其采用电压钳位器、电阻和MOS管保护电路,其相比于现有保护电路采用光耦、运算放大器等器件,其在实现电源保护的同时,有效降低电路制作成本。

Description

N+1模块并机热插播式逆变电源
技术领域
本实用新型涉及逆变电源领域,更具体的说是涉及N+1模块并机热插播式逆变电源。
背景技术
各种系统对电源模块的体积、功率密度都有苛刻的要求,负载对供电可靠性的要求也越来越高。为了提高供电的可靠性,采用并联运行电源,常采用N+1个电源模块的民主均流方案,提高系统的可靠性、稳定性。现有的逆变电源采用过压保护电路实现电路保护,过压保护电路采用分压电路实现取电,与比较器的基准电路比较后输出驱动光耦导通,拉低MOSFET的栅极,使滤波器模块无输出,从而关断单体模块的输入电压。但是,采用现有的过压保护电路,其电路采用光耦、运算放大器等电子元件,其制作成本高。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述技术问题提供一种N+1模块并机热插播式逆变电源。
本实用新型通过下述技术方案实现:
N+1模块并机热插播式逆变电源,包括电源模块、连接在电源模块输入端的滤波模块和连接在电源模块和滤波模块上的外围电路,所述外围电路包括辅助电源、保护电路、连接在滤波电路、电源模块和辅助电源上的热插拔电路,所述保护电路包括包括依次连接在电源输入端与地之间的第一电压钳位器、第一电阻、第二电压钳位器,所述第一电阻两端分别连接在第一场效应管的漏极和栅极连接,所述第一场效应管的源极上连接一接地电容且与滤波模块的输入端连接,所述第一电阻两端连接有MOS管保护电路。本方案在现有技术的基础上对保护电路做了改进,采用电压钳位器、电阻和MOS管保护电路,其相比于现有保护电路采用光耦、运算放大器等器件,其在实现电源保护的同时,有效降低电路制作成本。
本实用新型与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本实用新型的保护电路采用电压钳位器、电阻和MOS管保护电路,其相比于现有保护电路采用光耦、运算放大器等器件,其在实现电源保护的同时,有效降低电路制作成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本实用新型实施例的限定。
图1为本实用新型的原理框图。
图2为本实用新型保护电路的电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型作进一步的详细说明,本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型,并不作为对本实用新型的限定。
实施例1
如图1、图2所示的N+1模块并机热插播式逆变电源,包括电源模块、连接在电源模块输入端的滤波模块和连接在电源模块和滤波模块上的外围电路,所述外围电路包括辅助电源、保护电路、连接在滤波电路、电源模块和辅助电源上的热插拔电路,所述保护电路包括包括依次连接在电源输入端与地之间的第一电压钳位器D1、第一电阻R1、第二电压钳位器D2,所述第一电阻R1两端分别连接在第一场效应管Q1的漏极和栅极连接,所述第一场效应管的源极上连接一接地电容且与滤波模块的输入端连接,所述第一电阻R1两端连接有MOS管保护电路。
第一场效应管Q1采用N沟道MOS管,在其栅极和源极之间施加电压VGS,当小于阈值电压时,N沟道MOS管漏极、源极截止,当大于阈值电压时,N沟道MOS管漏极、源极导通,该阈值电压为VGS(th)。具体的,正常运行时,电源从Vin端输入,经第一电阻施加到第一场效应管的栅极,当电压大于VGS(th)且小于第二电压钳位器的钳位电压V2时,第一场效应管导通,第二电压钳位器D2不工作,第一场效应管Q1输出电源给滤波电路。当输入电压大于第二电压钳位器的钳位电压V2时,第二电压钳位器D2工作,将第一场效应管的栅极电压钳位在V2,即使电压浮动大于过滤模块的工作电压,设备也能稳定工作,不会出现过压损坏。场效应管是本保护电路的重要器件,在第一电阻两端连接一MOS管保护电路实现MOS管保护,提高保护电路的可靠性和使用寿命。
实施例2
基于上述实施例的结构和原理,本实施例公开一保护电路的具体实施方式,参照图1、图2,包括电源模块、滤波模块、辅助电源、保护电路、热插拔电路,保护电路包括包括依次连接在电源输入端与地之间的第一电压钳位器D1、第一电阻R1、第二电压钳位器D2,所述第一电阻R1两端分别连接在第一场效应管Q1的漏极和栅极连接,第一场效应管的源极上连接一接地电容且与滤波模块的输入端连接,所述第一电压钳位器D1的输出端连接有一取电电路,取电电路包括依次连接在第一电压钳位器输出端与地端之间的的第三电压钳位器、第二电阻、第三电阻,第二电阻、第三电阻的公共端与第二场效应管Q2的栅极连接,第二场效应管Q2的漏极与第一场效应管Q1的栅极相连, 第二场效应管Q2的源极与滤波模块的输入端连接。需要说明的,本实施例中的第一场效应管、第二场效应管均采用N沟道MOS管,第二电压钳位器、第三电压钳位器均采用稳压二极管,第二电压钳位器的阳极与第二电阻相连。优选的,第二电阻和第三电阻的阻值比为3:2。
本实施例的电路其正常运行时原理与实施例1相同,MOS管保护电路采用取电电路和第二场效应管Q2构成。第一场效应管Q1和输出电压供电的电路是串联在一起的,所以输出电压上消耗的电流和第一场效应管Q1上流过的电流是相等的,当输入电压与输出电压之间的压差很大时,在第一场效应管Q1上消耗较大,第一场效应管Q1会产热量,大量的热量产生时有损坏第一场效应管Q1的风险。第一场效应管Q1的MOS管保护电路采用取电电路和第二场效应管Q2构成,当输入电压大于第三电压钳位器的钳位电压V3时,第三电压钳位器反向导通,第二电阻和第三电阻的分压加载到第二场效应管Q2的栅极,该电压大于导通电压时,第二场效应管Q2导通,第一场效应管Q1的栅极和源级电压相等,此时,第一场效应管Q1截止,第一场效应管Q1无能耗,滤波模块采用第二场效应管Q2的输出。
采用本实用新型的电路,其电路结构简单,采用场效应管、电阻、稳压二极管构成,其制作成本低。
以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.N+1模块并机热插播式逆变电源,包括电源模块、连接在电源模块输入端的滤波模块和连接在电源模块和滤波模块上的外围电路,所述外围电路包括辅助电源、保护电路、连接在滤波电路、电源模块和辅助电源上的热插拔电路,其特征在于:所述保护电路包括依次连接在电源输入端与地之间的第一电压钳位器、第一电阻、第二电压钳位器,所述第一电阻两端分别连接在第一场效应管的漏极和栅极连接,所述第一场效应管的源极上连接一接地电容且与滤波模块的输入端连接,所述第一电阻两端连接有MOS管保护电路。
2.根据权利要求1所述的N+1模块并机热插播式逆变电源,其特征在于,所述MOS管保护电路包括取电电路和第二场效应管,所述取电电路包括依次连接在第一电压钳位器输出端与地端之间的第三电压钳位器、第二电阻、第三电阻,所述第二电阻、第三电阻的公共端与第二场效应管的栅极连接,所述第二场效应管的漏极与第一场效应管的栅极相连。
3.根据权利要求2所述的N+1模块并机热插播式逆变电源,其特征在于,所述第二电压钳位器为稳压二极管,所述第二电压钳位器的阳极与第二电阻相连。
4.根据权利要求2所述的N+1模块并机热插播式逆变电源,其特征在于,所述第二电阻额和第三电阻的阻值比为3:2。
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