一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路制造技术

本申请提供一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路，包括双供电端、开关电源、两个NMOS管、两个采样电阻和控制电路；第一供电端的正极、第二供电端的正极和开关电源的正极与负载的正极连接；开关电源的负极接地；开关电源为控制电路供电；第一供电端的负极与第一NMOS管的漏极连接；第一电阻的第一端和控制电路的第一输入端与第一NMOS管的源极连接；第一NMOS管的栅极与控制电路的第一控制端连接；第二供电端的负极与第二NMOS管的漏极连接；第二电阻的第一端和控制电路的第二输入端与第二NMOS管的源极连接；第二NMOS管的栅极与控制电路的第二控制端连接；第一电阻的第二端、第二电阻的第二端和负载的负极与地电位连接。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路
本申请涉及电力电子
，具体而言，涉及一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路。
技术介绍
MMC柔性直流输电换流阀的桥臂由很多个功率单元串联构成，功率单元的可靠性是保障MMC柔性直流输电换流阀稳定运行的基础。为提高功率单元的可靠性，功率单元会采取两组电源冗余供电的方式，则需考虑两个电源的功率分担情况，一般会采取均流措施，以提高供电电源的降额程度和可靠性。传统的均流措施应用在供电电源侧，且需要两个供电电源均有相同通讯协议的均流通讯接口，对供电电源要求较高。这种方式对供电电源的质量要求很高且均流电路的功耗也较高。所以需要提供一种新的方案以解决上述问题。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路，用以实现提高供电电源的降额程度以降低对供电电源的要求的同时降低功耗的技术效果。本申请实施例提供了一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路，包括包括第一供电端、第二供电端、第一NMOS管、第二NMOS管、第一电阻、第二电阻、开关电源和控制电路；所述第一供电端的正极、所述第二供电端的正极、所述开关电源的正极与负载的正极连接；所述开关电源的负极接地；所述开关电源为所述控制电路供电；所述第一供电端的负极与所述第一NMOS管的漏极连接；所述第一电阻的第一端和所述控制电路的第一供电端与所述第一NMOS管的源极连接；所述第一NMOS管的栅极与所述控制电路的第一控制端连接；所述第二供电端的负极与所述第二NMOS管的漏极连接；所述第二电阻的第一端和所述控制电路的第二输入端与所述第二NMOS管的源极连接；所述第二NMOS管的栅极与所述控制电路的第二控制端连接；所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端和所述负载的负极与地电位连接。进一步地，所述控制电路包括第三电阻、第一电容、第二电容、第一光电耦合器、第二光电耦合器、第一二极管、第二二极管和运算放大器；所述运算放大器的同相输入端与所述第二电阻的第一端连接；所述运算放大器的反相输入端与所述第一电阻的第一端连接；所述第三电阻的第一端和所述第一电容的第一端与所述运算放大器的反相输入端连接；所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接；所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端与所述运算放大器的输出端连接；所述运算放大器的正极与所述开关电源的Vcc端连接；所述运算放大器的负极与所述开关电源的Vee端连接；所述第一二极管的正极和所述第一光电耦合器的负极与所述运算放大器的输出端连接；所述第一光电耦合器的正极与所述第一二极管的负极连接；所述第二二极管的负极和所述第二光电耦合器的正极与所述第一二极管的负极连接；所述第二二极管的正极和所述第二光电耦合器的负极连接；所述第二NMOS管的栅极与所述第一光电耦合器的集电极和所述开关电源的Vcc端连接；所述第一NMOS管的栅极与所述第二光电耦合器的集电极和所述开关电源的Vcc端连接；所述第一光电耦合器的发射极和所述第二光电耦合器的发射极接地。进一步地，所述低功耗冗余均流电路还包括第一稳压二极管和第二稳压二极管；所述第一稳压二极管的正极与所述第一NMOS管的源极连接；所述第一稳压二极管的负极与所述第一NMOS管的栅极连接；所述第二稳压二极管的正极与所述第二NMOS管的源极连接；所述第二稳压二极管的负极与所述第二NMOS管的栅极连接。进一步地，所述低功耗冗余均流电路还包括设置在所述第一供电端正负极之间的第一欠压检测电路和设置在所述第二供电端正负极之间的第二欠压检测电路；所述第一欠压检测电路与所述控制电路的第三控制端连接；所述第一欠压检测电路与所述控制电路的第四控制端连接。进一步地，所述第一欠压检测电路包括第八电阻、第三稳压二极管、第三光电耦合器和第三二极管；所述第八电阻的第一端与所述第一供电端的正极连接；所述第八电阻的第二端与所述第三稳压二极管的负极连接；所述第三稳压二极管的正极与所述第三光电耦合器的正极连接；所述第三光电耦合器的负极与所述第一供电端的负极连接；所述第三光电耦合器的集电极与所述第三二极管的负极连接；所述第三二极管的正极接地；所述第三光电耦合器的发射极与所述控制电路的第三控制端连接。进一步地，所述第二欠压检测电路包括第九电阻、第四稳压二极管、第四光电耦合器和第四二极管；所述第九电阻的第一端与所述第二供电端的正极连接；所述第九电阻的第二端与所述第四稳压二极管的负极连接；所述第四稳压二极管的正极与所述第四光电耦合器的正极连接；所述第四光电耦合器的负极与所述第二供电端的负极连接；所述第四光电耦合器的发射极与所述第四二极管的正极连接；所述第四二极管的负极接地；所述第四光电耦合器的集电极与所述控制电路的第四控制端连接。本申请能够实现的有益效果是：本申请提供的低功耗冗余均流电路直接与负载连接，不要求两个供电电源均流；且对两个供电电源的输出电压一致性要求较低。本电路利用NMOS管在栅极施加正向电压时，漏极和源极间的低阻通态特性，以及漏极和源极间的阻抗受栅极电压幅值控制的原理，结合采样电阻、运算放大器等措施，自动调节两个供电电源的输入阻抗，实现两个供电电源的均流。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路拓扑结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路原理图。图标：10-低功耗冗余均流电路；100-第一供电端；200-第二供电端；300-第一NMOS管；400-第二NMOS管；500-开关电源；600-控制电路；700-负载；800-第一欠压检测电路；900-第二欠压检测电路。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参看图1和图2，图1为本申请实施例提供的一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路拓扑结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路原理图。本申请实施例提供的低功耗冗余均流电路10包括第一供电端100、第二供电端200、第一NMOS管300、第二NMOS管400、第一电阻R1、第二电阻R2、开关电源500和控制电路600；第一供电端100的正极、第二供电端200的正极、开关电源500的正极与负载700的正极连接；开关电源500的负极接地；开关电源500为控制电路600供电；第一供电端100的负极与第一NMOS管300的漏极连接；第一电阻R1的第一端和控制电路600本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路，应用于负载侧，其特征在于，包括第一供电端、第二供电端、第一NMOS管、第二NMOS管、第一电阻、第二电阻、开关电源和控制电路；所述第一供电端的正极、所述第二供电端的正极、所述开关电源的正极与负载的正极连接；所述开关电源的负极接地；所述开关电源为所述控制电路供电；所述第一供电端的负极与所述第一NMOS管的漏极连接；所述第一电阻的第一端和所述控制电路的第一输入端与所述第一NMOS管的源极连接；所述第一NMOS管的栅极与所述控制电路的第一控制端连接；所述第二供电端的负极与所述第二NMOS管的漏极连接；所述第二电阻的第一端和所述控制电路的第二输入端与所述第二NMOS管的源极连接；所述第二NMOS管的栅极与所述控制电路的第二控制端连接；所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端和所述负载的负极与地电位连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于NMOS的低功耗冗余均流电路，应用于负载侧，其特征在于，包括第一供电端、第二供电端、第一NMOS管、第二NMOS管、第一电阻、第二电阻、开关电源和控制电路；所述第一供电端的正极、所述第二供电端的正极、所述开关电源的正极与负载的正极连接；所述开关电源的负极接地；所述开关电源为所述控制电路供电；所述第一供电端的负极与所述第一NMOS管的漏极连接；所述第一电阻的第一端和所述控制电路的第一输入端与所述第一NMOS管的源极连接；所述第一NMOS管的栅极与所述控制电路的第一控制端连接；所述第二供电端的负极与所述第二NMOS管的漏极连接；所述第二电阻的第一端和所述控制电路的第二输入端与所述第二NMOS管的源极连接；所述第二NMOS管的栅极与所述控制电路的第二控制端连接；所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端和所述负载的负极与地电位连接。


2.根据权利要求1所述的低功耗冗余均流电路，其特征在于，所述控制电路包括第三电阻、第一电容、第二电容、第一光电耦合器、第二光电耦合器、第一二极管、第二二极管和运算放大器；所述运算放大器的同相输入端与所述第二电阻的第一端连接；所述运算放大器的反相输入端与所述第一电阻的第一端连接；所述第三电阻的第一端和所述第一电容的第一端与所述运算放大器的反相输入端连接；所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接；所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端与所述运算放大器的输出端连接；所述运算放大器的正极与所述开关电源的Vcc端连接；所述运算放大器的负极与所述开关电源的Vee端连接；所述第一二极管的正极和所述第一光电耦合器的负极与所述运算放大器的输出端连接；所述第一光电耦合器的正极与所述第一二极管的负极连接；所述第二二极管的负极和所述第二光电耦合器的正极与所述第一二极管的负极连接；所述第二二极管的正极和所述第二光电耦合器的负极连接；所述第二NMOS管的栅极与所述第一光电耦合器的集电极和所述开关电源的Vcc端连接；所述第一NMOS管的栅极与所述第二光电耦合器的集电极和所述开关电源的Vcc端连接；所述第一光电耦合器的发射极和所述第二光电耦合器的发射极接地。


3.根据权利要求2所述的低功耗冗余均流电路，其特征在于，所述控制电路还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻；所述第四电阻的第一端与所述第二NMOS管的源极连接；所述第四电阻的第二端与所述运算放大器的同相输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李标俊，郑丰，邵震，戴甲水，向权舟，陈小平，杨贵军，王坤，王雪埕，孙浩，谢保鸡，余琼，刘春权，张佳明，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局，
类型：新型
国别省市：贵州;52