CN213846540U - 辅助电源电路、驱动器和风力发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种辅助电源电路、驱动器和风力发电系统，其中，辅助电源电路包括N级电源处理电路、电源反馈控制电路以及电源锁死电路；电源反馈控制电路用于控制N级电源处理电路工作以将输入的供电电压进行处理后输出；电源锁死电路用于检测所述供电电源的输出电压，并在检测到所述供电电源输出至辅助电源电路的供电电压断电时，输出控制信号至电源反馈控制电路，电源反馈控制电路在接收到所述控制信号时，控制N级电源处理电路停止输出电压；本实用新型实现了供电电源停止输出供电电压，则辅助电源电路立即停止输出电压，不会有电源输出至负载，从而解决辅助电源电路反复启停或者延时关闭等问题。

Description

辅助电源电路、驱动器和风力发电系统

技术领域

本实用新型涉及电源控制技术领域，特别涉及一种辅助电源电路、驱动器和风力发电系统。

背景技术

在一些特殊的应用场合，例如风电变桨驱动器中，因直流母线变化范围较大，驱动器大多采用具有多级电源转换电路，例如，两级电源处理电路串联的辅助电源电路，当输入断电时，一级电源转换电路中的母线电容掉电缓慢，当该母线电容的输入电压低于预设的正常工作电压范围时，一级电源转换电路仍然会继续工作，但会引起一级电源转换电路输出不稳定，进而引起后级电源转换电路反复启停，造成不好的用户体验。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种辅助电源电路，旨在解决上述现有辅助电源存在有当输入断电时，由于一级电源转换电路中母线电容掉电缓慢，容易引起后级电源转换电路反复启停，造成不好的用户体验的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种辅助电源电路，与供电电源连接，该辅助电源电路包括：

N级电源处理电路，与所述供电电源连接；

电源反馈控制电路，分别与N级所述电源处理电路的输出端和受控端连接，用于控制N级所述电源处理电路工作，以将接入的供电电源的电压进行处理后输出；

电源锁死电路，所述电源锁死电路的输入端与所述供电电源连接，所述电源锁死电路的输出端连接至所述电源反馈控制电路；所述电源锁死电路，用于：检测所述辅助电源电路的供电电压，当所述供电电压断电时，向所述电源反馈控制电路输出控制信号，使所述电源反馈控制电路根据所述控制信号控制N级所述电源处理电路停止工作。

可选地，所述电源锁死电路包括输入电压检测电路及电子开关，所述输入电压检测电路的输入端与所述供电电源连接，所述输入电压检测电路的输出端与所述电子开关的受控端连接，所述电子开关的输入端与所述电源反馈控制电路连接，所述电子开关的输出端与所述供电电源负极连接；

所述输入电压检测电路，用于：检测所述辅助电源电路的供电电压，当所述供电电压正常时，控制所述电子开关断开，使N级所述电源处理电路正常工作；当所述供电电压断电时，控制所述电子开关导通，以向所述电源反馈控制电路输出控制信号，使所述电源反馈控制电路根据所述控制信号控制N级所述电源处理电路停止工作。

可选地，所述输入电压检测电路包括启动电阻单元、储能单元以及开关电源管理芯片；

所述启动电阻单元的输入端与所述供电电源的正极连接，所述启动电阻单元的输出端与所述储能单元的输入端共接后连接至所述开关电源管理芯片的输入端，所述储能单元的输出端与所述供电电源的负极连接，所述开关电源管理芯片的输出端与所述电子开关的受控端连接。

可选地，所述输入电压检测电路包括限流电阻；

所述限流电阻的一端与所述开关电源管理芯片的输出端连接，所述限流电阻的另一端与所述电子开关的受控端连接。

可选地，所述输入电压检测电路包括连接在所述启动电阻单元的输出端与所述储能单元的输入端之间的供电电源状态指示单元；

所述供电电源状态指示单元包括发光二极管及分流电阻，所述发光二极管的阳极与所述分流电阻的一端共接后连接至所述启动电阻单元的输出端，所述发光二极管的阴极与所述分流电阻的另一端共接后连接至所述储能单元的输入端。

可选地，所述电子开关为三极管，所述三极管的发射极为所述电子开关的输入端连接至所述电源反馈控制电路，所述三极管的集电极为所述电子开关的输入端连接至所述供电电源的负极，所述三极管的基极为所述电子开关的受控端连接至所述输入电压检测电路的输出端。

可选地，电源反馈控制电路包括：输出反馈电路和电源驱动电路，所述输出反馈电路和所述电源驱动电路的数量与N级所述电源处理电路的数量对应均为N个；每一所述输出反馈电路的输入端分别与其对应的所述电源处理电路的输出端连接，每一所述输出反馈电路的输出端分别与对应的所述电源驱动电路的输入端连接，每一所述电源驱动电路的输出端分别连接至与其对应的电源处理电路的受控端。

可选地，所述电源锁死电路的输出端与第N级所述输出反馈电路的受控端连接。

可选地，所述N级电源处理电路包括升压电路和降压电路；

所述升压电路，输入端与所述供电电源连接，所述升压电路用于将所述电源电压进行升压处理后输出，以使电源电压处于所述降压电路的可输入电压范围；

所述降压电路，输入端与升压电路输出端连接，所述降压电路用于将所述升压电路输出的电压进行降压处理并输出。

本实用新型还提出一种变驱动器系统辅助电源，用于风力发电系统，该驱动器包括上述的辅助电源电路。

本实用新型还提出一种风力发电系统，包括上述的辅助电源电路，或者上述的驱动器。

本实用新型技术方案通过设置电源锁死电路，检测所述辅助电源电路的供电电压，当所述供电电压断电时，电源锁死电路向所述电源反馈控制电路30输出控制信号，使所述电源反馈控制电路30根据所述控制信号控制N级所述电源处理电路停止工作，当供电电压正常时，所述辅助电源电路正常工作。本实用新型实现了辅助电源电路的供电电压断电，则辅助电源电路立即停止输出，解决了辅助电源电路在供电电压断电后反复启停，输出不稳定导致用电设备反复启停的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型辅助电源电路一实施例的电路图；

图2为本实用新型辅助电源电路另一实施例的电路框图；

图3为图2的电路框图的具体电路图；

图4为本实用新型辅助电源电路一实施例中的电源锁死电路的具体电路图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	供电电源	C1	第一电容
30	电源反馈控制电路	C2	第二电容
				40	电源锁死电路	C3	第三电容
21	第一级电源处理电路	D1	第一二极管
				22	第二级电源处理电路	D2	第二二极管
2N	第N级电源处理电路	D3	第三二极管
				33	电源管理芯片	D4	第四二极管
311	第一电源驱动电路	D5	发光二极管
				312	第二电源驱动电路	Q1	第一开关管
31N	第N电源驱动电路	Q2	第二开关管
				321	第一输出反馈电路	Q3	第三开关管
322	第二输出反馈电路	T1	变压器
				32N	第N输出反馈电路	R1	第一电阻
41	输入电压检测电路	R2	限流电阻
				L1	第一电感	K1	电子开关
L2	第二电感	U1	开关电源管理芯片

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种辅助电源电路，该辅助电源电路可以在所述供电电压断电时，停止输出，避免反复启停。

参照图1至图2，在一实施例中，该辅助电源电路与供电电源10连接，该辅助电源电路包括：

N级电源处理电路(图1中的21至2N)，与所述供电电源10连接；

电源反馈控制电路30，分别与N级所述电源处理电路(图1中的21至2N)的输出端和受控端连接，用于控制N级所述电源处理电路(图1中的21至2N)工作，以将接入的供电电源10的电压进行处理后输出；

电源锁死电路40，所述电源锁死电路40的输入端与所述供电电源10连接，所述电源锁死电路40的输出端连接至所述电源反馈控制电路30；所述电源锁死电路40，用于：检测所述辅助电源电路的供电电压，当所述供电电压断电时，向所述电源反馈控制电路30输出控制信号，使所述电源反馈控制电路30根据所述控制信号控制N级所述电源处理电路停止工作。

在本实施例中，N级电源处理电路(图1中的21至2N)可以相互串联设置，每一级电源处理电路可以是非隔离式开关电源，例如buck电路、boost电路或者cuk电路等，也可以是隔离式的开关电源，例如正激电路或者反激电路等，以增加电路的安全性和抗干扰能力；本实施例通过将多级电源处理电路的串联设置成N级电源处理电路(图1中的21至2N)，从而可以将波动范围较大的电能质量较差的原生态电源(粗电)，转换成可以满足设备要求的质量较高的电源(精电)；同时使得辅助电源电路可以适应更大波动范围的供电压，以boost电路与正激电路串联的组合为例，当供电电压偏低时，boost电路工作，将供电电压升压到一个处于正激电路的可输入电压范围内的合理值，再通过正激电路将供电电压降压至满足设备要求的电压值，当供电电压偏高时，此时，无需进行升压处理，主控芯片40控制boost电路停止工作，并控制正激电路直接将供电电压进行降压处理。

在本实施例中，所述电源反馈控制电路30可以包括多个单输出开关电源管理芯片例如UC2844，每一个单输出开关电源管理芯片分别输出一路控制信号，对应控制一级电源处理电路；所述电源反馈控制电路30也可以包括高集成度的多输出开关电源管理芯片，例如UCC28500系列的开关电源管理芯片，从而实现一个开关电源管理芯片，同时控制两级或者两级以上的电源处理电路，进而避免使用N个开关电源管理芯片分别控制N级电源处理电路(图1中的21至2N)，导致电路庞大，设计及布线复杂以及电路调试困难等问题。

需要说明的是，在辅助电源电路中，设置有母线电容；母线电容的一端与辅助电源电路的输入端连接，母线电容的另一端可以与供电电源10的负极连接；当辅助电源电路的供电电压断电时，由于母线电容的储能特性，此时母线电容是缓慢的掉电；在掉电的过程中，当辅助电源电路的输入端的电压低于辅助电源电路的正常输入电压范围，但是仍然能供辅助电源电路工作时，此时，辅助电源电路仍然会继续工作；以辅助电源电路的第一级电源处理电路21为升压电路为例，即使输入电压低于升压电路的正常输入电压范围，升压电路仍然会将输入电压进行升压并输出至后级电源处理电路，但是由于升压电路的输入电压低于正常供电电压的范围，会引起升压电路的输出不稳定，进而导致后级电源处理电路因为输入电压不稳定而反复启停，继而导致用电设备反复启停，严重时甚至烧毁用电设备。

为了解决上述问题，本实施例通过设置电源锁死电路40，检测所述辅助电源电路的供电电压是否断电，当检测到所述辅助电源电路的供电电压断电时，输出控制信号至电源反馈控制电路30，电源反馈控制电路30接收到所述控制信号时，控制N级电源处理电路(图1中的21至2N)立即锁死，以停止给负载供电，从而解决上述的辅助电源电路反复启停或者延时停止输出等问题，具体地，所述电源反馈控制电路30在接收到所述控制信号时，可以是控制N级电源处理电路(图1中的21至2N)中的任意一级或多级电源处理电路停止输出，使得停止输出的一级或多级电源处理电路的后级电源处理电路因没有电压输入而停止输出，从而使得辅助电源电路无输出；在本实施例中，可选为电源反馈控制电路30在接收到所述控制信号时，控制N级电源处理电路(图1中的21至2N)中的第N级电源处理电路2N(也即最后一级电源处理电路)停止输出，从而使得辅助电源电路立即停止输出。

本实用新型技术方案通过设置电源锁死电路40，检测所述辅助电源电路的供电电压，当所述供电电压断电时，电源锁死电路40向所述电源反馈控制电路30输出控制信号，使所述电源反馈控制电路30根据所述控制信号控制N级所述电源处理电路(图1中的21至2N)停止工作，当供电电压正常时，所述辅助电源电路正常工作。本实用新型实现了辅助电源电路的供电电压断电，则辅助电源电路立即停止输出，解决了辅助电源电路在供电电压断电后反复启停，输出不稳定导致用电设备反复启停的问题。

参照图1至图3，在一实施例中，所述电源锁死电路包括输入电压检测电路41及电子开关K1，所述输入电压检测电路41的输入端与所述供电电源10的输出端连接，所述输入电压检测电路41的输出端与所述电子开关K1的受控端连接，所述电子开关K1的输入端与所述电源反馈控制电路30的反馈接收端连接，所述电子开关K1的输出端与所述供电电源10的负极连接；

所述输入电压检测电路41，用于：检测所述辅助电源电路的供电电压，当所述供电电压正常时，控制所述电子开关K1断开，使N级电源处理电路(图1中的21至2N)正常工作；当所述供电电压断电时，控制所述电子开关K1导通，以向所述电源反馈控制电路30输出控制信号，使所述电源反馈控制电路30根据所述控制信号控制N级所述电源处理电路(图1中的21至2N)停止工作。

其中，所述输入电压检测电路41可以是直流稳压电路、降压电路或者其他采样检测电路。本实施例可选为直流稳压电路，以将供电电源10输出的供电电压降压并稳定在电子开关K1的受控端所能承受并识别的电压值范围，从而解决供电电源10输出的电源电压过大导致烧毁电子开关K1的问题。

电子开关K1可以是高电平关断，低电平开启，也可以是高电平开启，低电平关断，具体根据输入电压检测电路41的输出逻辑确定，例如，当输入电压检测电路41在检测到所述辅助电源电路的供电电压断电时，输入电压检测电路41输出低电平，当输入电压检测电路41在检测到所述辅助电源电路的供电电压正常时，输入电压检测电路41输出高电平，则相应的电子开关K1为高电平关断，低电平开启。本实施例以电子开关K1为高电平关断，低电平开启为例。电子开关K1可以是电子开关器件，例如MOS管、三极管或者IGBT等开关器件；电子开关K1也可以是上述开关器件搭建的电子开关电路；在本实施例中，所述电子开关K1可选为低电平开启的开关管，例如PNP三极管，NMOS管等，以避免增加其他电路，从而简化输入检测电路的电路结构，以降低成本，减少调试的难度。

在当所述供电电压正常时，所述输入电压检测电路41输出高电平至电子开关K1的受控端，使得电子开关K1保持关闭，从而不会输出信号至电源反馈控制电路，所述电源反馈控制电路30控制N级电源处理电路正常工作；当所述供电电压断电时，所述输入电压检测电路41输出低电平，使得电子开关K1开启，此时，电源反馈控制电路30与供电电源10的负极连接，电子开关K1开启。相当于输出一个低电平至电源反馈控制电路30，此时电源反馈控制电路30可以在接收到所述低电平时；调节输出的控制信号以控制N级电源处理电路(图1中的21至2N)中的任意一个或者多个立即停止输出电压；从而解决辅助电源电路反复启停或者延时停止输出的问题。

在另一实施例中，所述电子开关K1也可以是与辅助电源电路的输出端串联连接，也即电子开关K1的输入端与辅助电源电路的输出端连接，电子开关K1的输出端与用电设备连接，在所述输入电压检测电路41检测到所述供电电源10停止输出供电电压时，控制电子开关K1断开，以断开辅助电源电路与用电设备的连接，从而解决因辅助电源电路反复启停而导致的用电设备反复启停，继而影响用户体验的问题。

参照图1至图4，在一实施例中，所述输入电压检测电路包括启动电阻单元R1、储能单元C1以及开关电源管理芯片U1；

所述启动电阻单元R1的输入端与所述供电电源10的正极连接，所述启动电阻单元R1的输出端与所述储能单元C1的输入端共接后连接至所述开关电源管理芯片U1的输入端，所述储能单元C1的输出端与所述供电电源10的负极连接，所述开关电源管理芯片U1的输出端与所述电子开关的受控端连接。

在一实施例中，所述启动电阻单元R1可以包括多个相互串联的电阻，以承受供电电源正极输出的高电压。所述储能单元C1可以是多个电容并联，以增加其电容值。所述开关电源管理芯片U1可以是任意一种能输出参考电压的芯片；开关电源管理芯片U1具有参考电压输出引脚，在开关电源管理芯片U1启动后，开关电源管理芯片U1的参考电压输出引脚可以输出参考电压且该参考电压是一个恒定的电压，在开关电源管理芯片U1的输入端有电源输入时，开关电源管理芯片能正常工作而输出参考电压，在开关电源管理芯片U1的输入端没有电源输入时，开关电源管理芯片停止工作，开关电源管理芯片的参考电压输出引脚停止输出参考电压。

本实施例利用开关电源管理芯片U1能输出参考电压且参考电压电压值恒定的这一特性，将开关电源管理芯片U1的输入端与供电电源10连接，将开关电源管理芯片U1的参考电压输出端与电子开关K1的受控端连接；将供电电源输出的供电电压转换为在电子开关K1受控端所能承受且稳定的电压值范围的电压。相比较分压电路等没有稳压作用的采样电路，开关电源管理芯片U1输出的参考电压恒定，不依赖于供电电源10输出的供电电压的稳定性，即使供电电源10输出的供电电压波动范围大，开关电源管理芯片U1输出的参考电压也是恒定，从而可以正确控制电子开关K1的开启/关闭。

本实施例中，输入电压检测电路41采用的开关电源管理芯片U1可以与电源反馈控制电路30的开关电源管理芯片相同，从而方便本输入电压检测电路41的取材；本实施例采用开关电源管理芯片U1搭建输入电压检测电路41，增加了搭建输入电压检测电路41的器件可选范围，减少器件采购的工作量，此外，开关电源管理芯片U1只需搭配一些电阻和电容即可实现输入电压检测的功能，电路结构简单，具有成本低的优势。

参照图4，进一步地，所述输入电压检测电路包括限流电阻R2；

所述限流电阻R2的一端与所述开关电源管理芯片U1的输出端连接，所述限流电阻R2的另一端与所述电子开关K1的受控端连接。

所述限流电阻R2用于限制输出至电子开关K1的电流，防止电子开关K1因电流过大而烧毁。

参照图4，进一步地，所述输入电压检测电路包括连接在所述启动电阻单元R1的输出端与所述储能单元C1的输入端之间的供电电源状态指示单元；

所述供电电源状态指示单元包括发光二极管D5及分流电阻，所述发光二极管D5的阳极与所述分流电阻的一端共接后连接至所述启动电阻单元R1的输出端，所述发光二极管D5的阴极与所述分流电阻的另一端共接后连接至所述储能单元C1的输入端。

可以理解的是，当所述辅助电源电路的供电电源10正常供电时，所述发光二极管D5有电流流过而点亮，以指示所述辅助电源电路的供电电源正常供电；当所述辅助电源电路的供电电源10断电时，所述发光二极管D5点灭，以指示所述辅助电源电路的供电电源10的供电电压断电，本实施例通过发光二极管的设置，增加的辅助电源电路的可视性，方便随时观察辅助电源电路是否有供电电压输入。

在一实施例中，所述电子开关K1为三极管；所述三极管的发射极为所述电子开关K1的输入端连接至所述电源反馈控制电路30，所述三极管的集电极为所述电子开关K1的输入端连接至所述供电电源10的负极，所述三极管的基极为所述电子开关K1的受控端连接至所述输入电压检测电路41的输出端。

三极管可以是PNP管或者NPN管，三极管开启时，输出低电平至电源反馈控制电路30。可以理解的是，三极管为电流型驱动器件，其导通或者关断仅受电流大小的影响，而不会受电压的影响，因此，N级电源处理电路的干扰信号不会影响输入电压检测电路41及其电路中的器件，例如上述实施例中的开关电源管理芯片，进而可以实现N级电源处理电路(图1中的21至2N)与电源锁死电路40之间的隔离。

参照图2和图3，在一实施例中，电源反馈控制电路包括：输出反馈电路(图2中的321至32N)和电源驱动电路(图2中的311至31N)，所述输出反馈电路(图2中的321至32N)和所述电源驱动电路(图2中的311至31N)的数量与N级所述电源处理电路的数量对应均为N个；每一所述输出反馈电路的输入端分别与其对应的所述电源处理电路的输出端连接，每一所述输出反馈电路的输出端分别与对应的所述电源驱动电路的输入端连接，每一所述电源驱动电路的输出端分别连接至与其对应的电源处理电路的受控端。

其中，所述电源驱动电路(图2中的311至31N)可以是扩流电路以增加电源反馈控制电路30的驱动能力。所述输出反馈电路(图2中的321至32N)可以包括正反馈电路或者负反馈电路，N个输出反馈电路可以包括隔离型输出反馈电路或者非隔离型输出反馈电路；此处不做限定，本实施例可选为隔离型负反馈电路。

本实施例中，电源反馈控制电路30还包括一个或多个电源管理芯片。本实施例以单个高集成度的电源管理芯片33为例。电源管理芯片、每一级电源处理电路及其对应的输出反馈电路、驱动电路形成闭环控制，也就是本实施例中的辅助电源电路有N个闭环控制回路，通过每一级电源处理电路对应的闭环控制回路控制每一级电源处理电路的输出电压；从而控制N级电源处理电路的输出电压，这种控制方法可以使得本实施例中的辅助电源电路的输出精度更加高，输出可控性和可靠性更加强。

在本实施例中，电源锁死电路40中的电子开关K1，可以与N个输出反馈电路(图2中的321至32N)中的任意一个的输出端连接，以拉低其输出电压，继而使得电源管理芯片关断其对应的电源处理电路。

参照图2和图3，在一实施例中，所述电源锁死电路40的输出端与第N级所述输出反馈电路的受控端连接，也即第N输出反馈电路32N的受控端连接，此处，所述的受控端也可以是第N输出反馈电路32N的输出端，只要满足第N反馈电路接收到所述电源锁死电路40输出的控制信号后，输出零电平即可。

可以理解的，所述电源反馈控制电路包括第N电源驱动电路31N、第N输出反馈电路32N以及电源管理芯片33，其中电源管理芯片33根据第N输出反馈电路32N的输出电压，控制第N电源驱动电路31N以控制第N级电源处理电路2N工作。

本实施例中，第N输出反馈电路31N可以为负反馈电路，当负反馈电路输出电压为零时，电源管理芯片33即可控制第N级电源处理电路2N停止输出。

具体地，当所述电源锁死电路40的检测端检测到供电电源10输出的供电电压断电时，控制电子开关K1开启，从而接通第N输出反馈电路32N的输出端和供电电源负极(地)，将第N输出反馈电路32N输出的反馈电压拉低至零电平；电源管理芯片33接收到的第N输出反馈电路32N输出的零电平，则电源管理芯片33控制第N级电源处理电路2N停止输出电压。

需要说明的是，此时即便辅助电源电路的前级电源处理电路(第一级电源处理电路至第N-1级电源处理电路)仍然有输出，由于第N级电源处理电路2N的输出端为辅助电源电路的输出端，第N级电源处理电路2N的停止输出，则辅助电源电路停止输出电压；如此，即可在辅助电源的供电电压断电时，立即锁死辅助电源电路的输出，以使得辅助电源电路停止对负载进行供电，，不会有电源输出至负载，从而解决辅助电源电路反复启停或者延时关闭等问题。

此外，第N级所述输出反馈电路的输出端的输出电压远小于第N级电源处理电路的输出电压，将电源锁死电路40的输入端与第N输出反馈电路32N的输出端连接，安全性更足，可以减少使用光耦合器等电气隔离器件隔离第N级电源处理电路2N的输出电压与电源管理芯片33；以达到简化电路，从而节约成本、降低调试难度的目的。

参照图3，在一实施例中，所述N级电源处理电路包括升压电路和降压电路；

所述升压电路，输入端与所述供电电源10连接，所述升压电路用于将所述电源电压进行升压处理后输出，以使电源电压处于降压电路的输入电压范围；

所述降压电路，输入端与升压电路输出端连接，所述降压电路用于将所述升压电路输出的电压进行降压处理并输出。

本实施例的辅助电源电路利用升压电路与降压电路串联实现，当输入电压偏低时，升压电路，例如BOOST电路，将输入电压升压到一个合理值，然后再通过降压电路，例如正激电路，将，当输入电压高于升压电路输出电压时，升压电路停止工作，仅有降压电路工作，将输入电压降压至适合用电设备的电压值。本实施例通过升压电路和降压电路的串联，使得辅助电源电路的可输入电压范围得到提升，也即实现辅助电源电路的宽范围输入，从而使得辅助电源电路可以适应各种供电环境。此外，本实施例中的降压电路是在升压电路的输出电压的基础上进行第二次处理；使得本实施例中的辅助电源电路具有更高的输出精度。

进一步地，所述N级电源处理电路可以为两级电源处理电路，第一级电源处理电路21为升压电路，第二级电源处理电路22为降压电路；

所述升压电路包括：第一电感L1、第一开关管Q1、第一二极管D1、第二电容C2；所述第一电感L1的一端与所述供电电源10连接，所述第一电感L1的另一端与所述第一二极管D1的阳极连接，所述第一二极管D1的阴极与所述第二电容C2的一端连接，所述第二电容C2的另一端与所述供电电源10的负极连接；所述第一电感L1和第一二极管D1的公共端与所述第一开关管Q1的输入端连接，所述第一开关管Q1的输出端与所述供电电源10的负极连接；所述第一二极管D1阴极和第二电容C2的公共端为所述升压电路的输出端。

本实施例中，电源反馈控制电路30包括第一输出反馈电路321以及第一电源驱动电路311以及电源管理芯片33；第一输出反馈电路321的输入端与升压电路的输出端连接，第一输出反馈电路321的输出端与电源管理芯片33的输入端连接，电源管理芯片33的输出端与第一电源驱动电路311的输入端连接，第一电源驱动电路311的输出端与第一开关管Q1的受控端连接。

进一步地，所述降压电路包括包括第二开关管Q2、第三开关管Q3、变压器T1、第二二极管D2、第三二极管D3、第二电感L2、第三电容C3。所述第二开关管Q2的输入端与升压电路的输出端连接，所述第二开关管Q2的输出端与所述变压器T1的原边的一端连接，所述变压器T1的原边的另一端与所述第三开关管Q3的输入端连接，所述第三开关管Q3的输出端与供电电源10的负极连接；所述变压器T1的副边的一端与所述第二二极管D2的阳极连接，所述变压器T1的副边的另一端接地，所述第二二极管D2的阴极与所述第三二极管D3的阴极连接，所述第三二极管D3的阳极接地，所述第二二极管D2和所述第三二极管D3的公共端与所述第二电感L2的一端连接，所述第二电感L2的另一端与所述第三电容C3的一端连接，所述第三电容C3的另一端接地；所述第二电感L2和第三电容C3的公共端为所述降压电路的输出端；

电源反馈控制电路30还包括第二电源驱动电路312以及第二输出反馈电路322；第二输出反馈电路322的输入端与降压电路的输出端连接，第二输出反馈电路322的输出端与电源管理芯片33连接，电源管理芯片33与第二电源驱动电路312连接，第二电源驱动电路312分别与第二开关管Q2的受控端和第三开关管Q3的受控端连接。

在本实施例中，控制升压电路和降压电路的电源管理芯片33可以为同一个高集成度的电源管理芯片，例如UCC28500，以同时驱动升压电路和降压电路，从而减少电路布线和设计难度，当然，也可以设置两个电源管理芯片33分别控制升压电路和降压电路。电源管理芯片33用于根据第一输出反馈电路321输出控制信号控制第一开关管Q1的开启/关闭，从而控制升压电路的输出电压，电源管理芯片33还用于根据第二输出反馈电路322输出控制信号控制第二开关管Q2和第三开关管Q3的开启/关闭，从而控制降压电路的输出电压。

在本实施例中，第二输出反馈电路322可以为负反馈电路；电源管理芯片33接收到负反馈电路输出的零电平时，电源管理芯片33控制第二开关管Q2和第三开关管Q3断开，继而控制降压电路停止输出电压，从而解决辅助电源电路反复启停或者延时关闭等问题。

进一步地，所述升压电路还包括第四二极管D4，所述第四二极管D4的阳极与所述升压电路的输入端连接，所述第四二极管D4的阴极与升压电路的输出端连接。

本实施例通过在升压电路的输入端和输出端之间设置第四二极管D4，在升压电路未工作前，第四二极管D4可以为第二电容C2提供充电路径，为第二电容进行充电。

在升压电路正常工作时，第四二极管D4处于反偏截止状态，不影响升压电路工作；当升压电路的输入端电压大于输出端电压时(此时，升压电路无需升压，主控芯片可以关断升压电路，通过减少升压电路的使用以增加正压电路的寿命)，供电电压通过第四二极管D4给后端电源处理电路供电，此外即使升压电路停止工作或者损坏，后级电源处理电路仍然可以通过第四二极管D4获得电源输入。

本实用新型还提出一种驱动器，该驱动器包括上述的辅助电源电路，该辅助电源电路的具体结构参照上述实施例，由于本驱动器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实用新型还提出一种风力发电系统，包括上述的辅助电源电路或者上述的驱动器，该辅助电源电路或者驱动器的具体结构参照上述实施例，由于本风力发电系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种辅助电源电路，与供电电源连接，其特征在于，所述辅助电源电路包括：

N级电源处理电路，与所述供电电源连接；

电源反馈控制电路，分别与N级所述电源处理电路的输出端和受控端连接，用于控制N级所述电源处理电路工作，以将接入的供电电源的电压进行处理后输出；

电源锁死电路，所述电源锁死电路的输入端与所述供电电源连接，所述电源锁死电路的输出端连接至所述电源反馈控制电路；所述电源锁死电路，用于：检测所述辅助电源电路的供电电压，当所述供电电压断电时，向所述电源反馈控制电路输出控制信号，使所述电源反馈控制电路根据所述控制信号控制N级所述电源处理电路停止工作。

2.如权利要求1所述的辅助电源电路，其特征在于，所述电源锁死电路包括输入电压检测电路及电子开关，所述输入电压检测电路的输入端与所述供电电源连接，所述输入电压检测电路的输出端与所述电子开关的受控端连接，所述电子开关的输入端与所述电源反馈控制电路连接，所述电子开关的输出端与所述供电电源负极连接；

所述输入电压检测电路，用于：检测所述辅助电源电路的供电电压，当所述供电电压正常时，控制所述电子开关断开，使N级所述电源处理电路正常工作；当所述供电电压断电时，控制所述电子开关导通，以向所述电源反馈控制电路输出控制信号，使所述电源反馈控制电路根据所述控制信号控制N级所述电源处理电路停止工作。

3.如权利要求2所述的辅助电源电路，其特征在于，所述输入电压检测电路包括启动电阻单元、储能单元以及开关电源管理芯片；

所述启动电阻单元的输入端与所述供电电源的正极连接，所述启动电阻单元的输出端与所述储能单元的输入端共接后连接至所述开关电源管理芯片的输入端，所述储能单元的输出端与所述供电电源的负极连接，所述开关电源管理芯片的输出端与所述电子开关的受控端连接。

4.如权利要求3所述的辅助电源电路，其特征在于，所述输入电压检测电路包括限流电阻；

所述限流电阻的一端与所述开关电源管理芯片的输出端连接，所述限流电阻的另一端与所述电子开关的受控端连接。

5.如权利要求3所述的辅助电源电路，其特征在于，所述输入电压检测电路包括连接在所述启动电阻单元的输出端与所述储能单元的输入端之间的供电电源状态指示单元；

所述供电电源状态指示单元包括发光二极管及分流电阻，所述发光二极管的阳极与所述分流电阻的一端共接后连接至所述启动电阻单元的输出端，所述发光二极管的阴极与所述分流电阻的另一端共接后连接至所述储能单元的输入端。

6.如权利要求2所述的辅助电源电路，其特征在于，所述电子开关为三极管，所述三极管的发射极为所述电子开关的输入端连接至所述电源反馈控制电路，所述三极管的集电极为所述电子开关的输入端连接至所述供电电源的负极，所述三极管的基极为所述电子开关的受控端连接至所述输入电压检测电路的输出端。

7.如权利要求1所述的辅助电源电路，其特征在于，电源反馈控制电路包括：输出反馈电路和电源驱动电路，所述输出反馈电路和所述电源驱动电路的数量与N级所述电源处理电路的数量对应均为N个；每一所述输出反馈电路的输入端分别与其对应的所述电源处理电路的输出端连接，每一所述输出反馈电路的输出端分别与对应的所述电源驱动电路的输入端连接，每一所述电源驱动电路的输出端分别连接至与其对应的电源处理电路的受控端。

8.如权利要求7所述的辅助电源电路，其特征在于，所述电源锁死电路的输出端与第N级所述输出反馈电路的受控端连接。

9.如权利要求1所述的辅助电源电路，其特征在于，所述N级电源处理电路包括升压电路和降压电路；

所述升压电路，输入端与所述供电电源连接，所述升压电路用于将所述供电电源的电压进行升压处理后输出，以使所述供电电源的电压处于所述降压电路的可输入电压范围；

所述降压电路，输入端与升压电路输出端连接，所述降压电路用于将所述升压电路输出的电压进行降压处理并输出。

10.一种驱动器，其特征在于，所述驱动器包括如权利要求1-9任意一项所述的辅助电源电路。

11.一种风力发电系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的辅助电源电路，或者如权利要求10所述的驱动器。

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