CN219513805U - 一种交直流双电源混切装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种交直流双电源混切装置，在电源输入侧设有交流和直流电源，在输出负载侧设有耗能模块，交、直流电源分别通过交流供电线路和直流供电线路连接耗能模块，在两供电线路上分别串接有交、直流侧供电开关；在交流侧供电线路上位于交流侧供电开关的前、后端分别设有一外接点，两外接点与三个并联连接的分线路连接，在三个分线路上分别串联有第一全控型电力电子器件、吸收电容C1、第一电压钳位型保护器件；在直流侧供电线路上位于直流侧供电开关的前、后端分别设有一外接点，两外接点与三个并联连接的分线路连接，在三个分线路上分别串联有第二全控型电力电子器件、吸收电容C2、第二电压钳位型保护器件。本装置具有快速、高消防性特点。
Description
技术领域
本实用新型属于电源混切转换技术领域，尤其涉及一种交直流双电源混切装置。
背景技术
数据机房中大量的计算机及存储类设备，一旦停电将导致数据丢失，因此其保电要求很高，一般都具备至少2路进线电源。数据机房因负载原因，用电对交直流并没有要求，只要能保证其有效值在其范围内就可以，所以有的数据机房提供交流和直流两路电源供电，当原电源发生异常后切换另一路电源上。但由于交流电源和直流电源的不同，尤其是直流供电电流没有过零点，交直流双电源的混合切换是一种新尝试，需要新的双电源技术满足其复杂且快速的性能要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是在于克服现有技术的不足之处，提供一种快速、高消防性、使用寿命长的交直流双电源混切装置。
本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现：
一种交直流双电源混切装置，其特征在于：在电源输入侧设置有交流电源和直流电源，在输出负载侧设置有耗能模块，所述交流电源和直流电源分别通过交流供电线路和直流供电线路与耗能模块形成电连接，在交流供电线路上串接有交流侧供电开关，在直流侧供电线路上串接有直流侧供电开关；在交流侧供电线路的火线上位于交流侧供电开关的前端和后端分别设置有一外接点，两外接点通过两外接线路与三个并联连接的分线路连接，在三个分线路上分别串联有第一全控型电力电子器件、吸收电容C1、第一电压钳位型保护器件；在直流侧供电线路的连接电源正极的线路上位于直流侧供电开关的前端和后端分别设置有一外接点，两外接点通过两外接线路与三个并联连接的分线路连接，在连接直流侧供电线路的三个分线路上分别串联有第二全控型电力电子器件、吸收电容C2、第二电压钳位型保护器件。
而且，所述第一电压钳位型保护器件采用压敏电阻或第一TVS管；所述第二电压钳位型保护器件采用压敏电阻或第二TVS管。
而且，第一全控型电力电子器件和第二全控型电力电子器件均采用双向IGBT。
本实用新型具有的优点和积极效果：
1、本交直流双电源混切装置在进行电源切换时，使用真空灭弧室(交、直流开关构成部分)和全控型电力电子器件(比如IGBT、IGCT、GTO都可以)，切换过程中不产生电弧，无弧切换，因此消防级别高，寿命长。
2，本交直流双电源混切装置，在交流侧供电开关前后两端的外接线路上串联压敏电阻或第一TVS管，在直流侧供电开关前后两端的外接线路上串联压敏电阻或第二TVS管，并在输出负载侧设置有耗能模块，在进行电源切换是，通过考虑了关断时的多层过电压防护。
3，采用本交直流双电源混切装置，在电源切换的过程中，全控型电力电子器件只瞬间参与，耗能可忽略不计，因此属于低碳节能产品。
4、本专利适合交直流混合供电的保电场所，比如巴拿马供电系统等，具有较好的适用性。
附图说明
图1是本实用新型在开关停机时的状态下的连接示意图；
图2是本实用新型在交流供电状态下的连接示意图；
图3是本实用新型在直流供电状态下的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图并通过实施例对本实用新型的结构作进一步说明。需要说明的是本实施例是叙述性的，而不是限定性的。
一种交直流双电源混切装置，请参见图1-图3，其发明点为：在电源输入侧设置有交流电源和直流电源，在输出负载侧设置有耗能模块，所述交流电源和直流电源分别通过交流供电线路和直流供电线路与耗能模块形成电连接，在交流供电线路上串接有交流侧供电开关，在直流侧供电线路上串接有直流侧供电开关。在交流侧供电线路的火线上位于交流侧供电开关的前端和后端分别设置有一外接点，两外接点通过两外接线路与三个并联连接的分线路连接，在三个分线路上分别串联有第一双向IGBT、吸收电容C1、压敏电阻或第一TVS管R1。在直流侧供电线路的连接电源正极的线路上位于直流侧供电开关的前端和后端分别设置有一外接点，两外接点通过两外接线路与三个并联连接的分线路连接，在该三个分线路上分别串联有第二双向IGBT、吸收电容C2、压敏电阻或第二TVS管R2，其中，R1和R2为电压钳位型保护器件。
如图1所示，图中DL1为交流侧供电开关，Q1为全控型电力电子器件，典型为双向IGBT也可采用IGCT、GTO等，但双向IGBT的性价比较佳。C1为吸收电容，R1为压敏电阻或TVS管。图中DL2为直流侧供电开关，Q2为电力电子器件，典型为双向IGBT，C2为吸收电容，R2为压敏电阻或TVS管。图1为开关停机时的状态，DL1和DL2都打开。
当装置由交流电源供电时，为图2所示。DL1闭合，DL2打开。当交流电源发生电压陡降之后(陡降值由客户来设置，是一个可设置的功能)，装置控制器经故障识别后，准备将负载由交流电源切往直流电源。先将Q1导通处于等待状态，DL1打开时刻，即其触头由接触变为分离瞬间起，负载电流经Q1流向负载，DL1触头间并不产生电弧电流。随后Q1关闭，过电压产生，R1限制过电压保护Q1的同时，负载电流由Q1改走R1，负载侧耗能模块配合处理后过电压消失,Q1和R1都恢复高阻常态，随后DL2闭合，切换过程完成。
当装置由直流电源供电时，为图3所示。DL2闭合，DL1打开。当直流电源发生电压陡降之后，装置控制器经故障识别后，准备将负载由直流电源切往交流电源。先将Q2导通处于等待状态，DL2打开时刻，即其触头由接触变为分离瞬间起，负载电流经Q2流向负载，DL2触头间并不产生电弧电流。随后Q2关闭，过电压产生，R2限制过电压保护Q2的同时，负载电流由Q2改走R2，负载侧耗能模块配合处理后过电压消失,Q2和R2都恢复高阻常态，随后DL1闭合，切换过程完成。
上述Q1和Q2的通和关闭是由装置控制器进行控制的。
尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神范围内，各种替换、变化和修改都是可以的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (3)
1.一种交直流双电源混切装置，其特征在于：在电源输入侧设置有交流电源和直流电源，在输出负载侧设置有耗能模块，所述交流电源和直流电源分别通过交流供电线路和直流供电线路与耗能模块形成电连接，在交流供电线路上串接有交流侧供电开关，在直流侧供电线路上串接有直流侧供电开关；在交流侧供电线路的火线上位于交流侧供电开关的前端和后端分别设置有一外接点，两外接点通过两外接线路与三个并联连接的分线路连接，在三个分线路上分别串联有第一全控型电力电子器件、吸收电容C1、第一电压钳位型保护器件；在直流侧供电线路的连接电源正极的线路上位于直流侧供电开关的前端和后端分别设置有一外接点，两外接点通过两外接线路与三个并联连接的分线路连接，在连接直流侧供电线路的三个分线路上分别串联有第二全控型电力电子器件、吸收电容C2、第二电压钳位型保护器件。
2.根据权利要求1所述的交直流双电源混切装置，其特征在于：所述第一电压钳位型保护器件采用压敏电阻或第一TVS管；所述第二电压钳位型保护器件采用压敏电阻或第二TVS管。
3.根据权利要求1所述的交直流双电源混切装置，其特征在于：第一全控型电力电子器件和第二全控型电力电子器件均采用双向IGBT。
Priority Applications (1)
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| CN202320337829.5U CN219513805U (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种交直流双电源混切装置 |
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Family Applications (1)
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| CN202320337829.5U Withdrawn - After Issue CN219513805U (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种交直流双电源混切装置 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116388307A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-07-04 | 天津三源电力智能科技有限公司 | 一种交直流双电源混切装置及换切方法 |
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2023
- 2023-02-28 CN CN202320337829.5U patent/CN219513805U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
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