DC-DC自增压电路及直流供电系统技术方案

技术编号:42344044 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-16 14:30
本技术涉及DC‑DC自增压电路及供电系统。其中,DC‑DC自增压电路设有电池组和DC‑DC投切回路,DC‑DC投切回路设有DC‑DC电路、投切开关和负极放电二极管,负极放电二极管的负极连接DC‑DC电路的输出正极,DC‑DC电路的输出正极连接电池组的负极,投切开关的一端连接DC‑DC电路的输出负极,另一端连接负极放电二极管的正极,投切开关与负极放电二极管之间引出自增压电路负极端,电池组的正极引出自增压电路正极端。供电系统采用上述DC‑DC自增压电路作为备用电源。本技术能够减小对电池组的容量要求,进而降低成本,减少体积。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及dc-dc自增压电路及采用这种自增压电路作为备用电源的dc-dc自增压直流供电系统。


技术介绍

1、参见图1,现有直流供电系统通常设有直流母线,连接在直流母线上的负载(或者说负载电路,例如,用电设备或用电系统)从直流母线获得电能。为保证在直流母线断电等异常情形下负载依然能够工作,可以设置电池组作为备用电源,电池组通过直流变电(升压)电路(或称dc-dc电路,可简称为dc-dc)接入直流母线和负载之间的连接电路(线缆),通过直流母线充电储能,必要时向负载供电,且能够依据电池组的实际状况,在相应控制系统的控制下,通过dc-dc的变换调节,使输出电压符合负载的用电要求,必要时,可以通过开关断开电池组(dc-dc)的连接。例如,中国专利文献cn209389776u公开了一种含压差控制电子开关的工业驱动不间断电源装置,包括充电模块、电池储能模块、至少一组直流供电电路、压差控制电子开关、变频器电路及中央控制器;充电模块的输入端与市电连接,充电模块的输出端分别与直流供电电路的输入端、电池储能电路连接,直流供电电路的输出端与压差控制电子开关的输入端连接,所述压差控制电子开关的输出端与变频器连接,所述的充电模块、电池储能模块、直流供电电路、压差控制电子开关、变频器电路均与中央控制器连接,这种电源装置可以根据当前变频器直流母线电压值,快速分合开关,保证工业现场发生电压暂降/短时中断情况下,变频器拖动的设备不停机,扭矩不波动。然而,这种供电电路尽管构造简单,控制方便,但在由电池组供电的状态下,dc-dc电路需要持续工作,由此增加了电耗,且dc-dc电路温升高,使用寿命短。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种dc-dc自增压电路及设有该电路的dc-dc自增压直流供电系统,以减小对电池组的容量要求,进而降低成本,减少体积。

2、本技术的技术方案是:dc-dc自增压电路,设有电池组,还设有dc-dc投切回路,dc-dc投切回路设有dc-dc(或称dc/dc,或直流-直流)电路(或称转换电路,或转换器)、投切开关(dc-dc电路的投切开关)和负极放电二极管,负极放电二极管的负极连接dc-dc电路的输出正极(或称输出侧正极),dc-dc电路的输出正极连接电池组的负极,投切开关的一端(电源侧)连接dc-dc电路的输出负极,另一端(负载侧)连接负极放电二极管的正极,投切开关与负极放电二极管之间(例如,两者的连接节点/结点处)引出(或称设置)自增压电路负极端(该dc-dc自增压电路的负极输出端或者说输出负极),电池组的正极引出自增压电路正极端(该dc-dc自增压电路的正极输出端或者说输出正极)。

3、投切开关可以为dc-dc电路(dc-dc模块)中的内置开关或者为独立于dc-dc电路的开关。

4、进一步地,电池组的正极连接有电池组正极放电支路(简称放电支路),电池组正极放电支路上设有正极放电二极管,电池组正极放电支路的外端构成自增压电路正极端。

5、进一步地,电池组的正极连接有电池组正极充电支路(简称充电支路),电池组正极充电支路上设有正极充电二极管,电池组正极充电支路的外端构成电池组正极充电连接端。

6、正极充电二极管和正极放电二极管的方向依据电池组正极充电和放电的电流方向要求设置,因此,正极充电二极管的负极连接电池组的正极,正极放电二极管的正极连接电池组的正极。

7、dc-dc自增压直流供电系统,设有直流母线,还设有本技术公开的任一种dc-dc自增压电路,其中,自增压电路正极端接入直流母线中的正母线(直流母线中的负极线),自增压电路负极端接入直流母线中的负母线(直流母线中的负极线,包括接地线,如果采用接地形式的话)。

8、优选地,dc-dc电路的输入侧正极和负极分别连接直流母线的正母线和负母线。

9、进一步地,直流母线上设有母线通断开关(或称电源开关),dc-dc电路的输入侧正极和负极分别在直流母线的正母线和负母线上的连接节点(或称结点)均位于母线通断开关的负载侧。

10、进一步地,自增压电路正极端和自增压电路负极端分别在直流母线的正母线和负母线上的连接节点均位于母线通断开关的负载侧。

11、优选地,自增压电路正极端和自增压电路负极端在直流母线的正母线和负母线上的连接节点分别位于dc-dc电路的输入侧正极和负极在直流母线的正母线和负母线上的连接节点的负载侧。

12、进一步地,电池组的正极连接有电池组正极放电支路,电池组正极放电支路上设有正极放电二极管,电池组正极放电支路的外端构成自增压电路正极端。

13、进一步地,电池组的正极连接有电池组正极充电支路,电池组正极充电支路上设有正极充电二极管,电池组正极充电支路的外端构成电池组正极充电连接端。

14、本技术的有益效果是:通过dc-dc电路、投切开关及放电二极管等的合理布置,在采用电池组向负载供电的过程中,当电池组的输出下降到一定程度(例如,电池组放电末期)时,通过投切开关将dc-dc电路(简称dc-dc)的输出接入负载,在放电二极管的单向控制下,dc-dc的输出和电池组的输出叠加到负载上,提升电池组供电电压,进而能够在电池组输出电压不足的情形下满足负载需求,在此情形下,相对于仅仅以电池组供电而言,允许采用容量较小的电池组,同时dc-dc转化电路的输出也无需太高,相对于完全以dc-dc对电池组的输出进行升压而言,亦能够减小dc-dc的功率,进而降低了成本,减少了体积,提高了效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.DC-DC自增压电路,设有电池组,其特征在于还设有DC-DC投切回路,DC-DC投切回路设有DC-DC电路、投切开关和负极放电二极管,负极放电二极管的负极连接DC-DC电路的输出正极,DC-DC电路的输出正极连接电池组的负极,投切开关的一端连接DC-DC电路的输出负极,另一端连接负极放电二极管的正极,投切开关与负极放电二极管之间引出自增压电路负极端,电池组的正极引出自增压电路正极端,投切开关为DC-DC电路中的内置开关或者为独立于DC-DC电路的开关。

2.如权利要求1所述的DC-DC自增压电路,其特征在于电池组的正极连接有电池组正极放电支路,电池组正极放电支路上设有正极放电二极管,电池组正极放电支路的外端构成自增压电路正极端。

3.如权利要求1所述的DC-DC自增压电路,其特征在于电池组的正极连接有电池组正极充电支路,电池组正极充电支路上设有正极充电二极管,电池组正极充电支路的外端构成电池组正极充电连接端。

4.DC-DC自增压直流供电系统,设有直流母线,其特征在于还设有如权利要求1所述的DC-DC自增压电路,其中,自增压电路正极端接入直流母线中的正母线,自增压电路负极端接入直流母线中的负母线。

5.如权利要求4所述的DC-DC自增压直流供电系统,其特征在于DC-DC电路的输入侧正极和负极分别连接直流母线的正母线和负母线。

6.如权利要求5所述的DC-DC自增压直流供电系统,其特征在于直流母线上设有母线通断开关,DC-DC电路的输入侧正极和负极分别在直流母线的正母线和负母线上的连接节点均位于母线通断开关的负载侧。

7.如权利要求6所述的DC-DC自增压直流供电系统,其特征在于自增压电路正极端和自增压电路负极端分别在直流母线的正母线和负母线上的连接节点均位于母线通断开关的负载侧。

8.如权利要求7所述的DC-DC自增压直流供电系统,其特征在于自增压电路正极端和自增压电路负极端在直流母线的正母线和负母线上的连接节点分别位于DC-DC电路的输入侧正极和负极在直流母线的正母线和负母线上的连接节点的负载侧。

9.如权利要求4-8中任一项所述的DC-DC自增压直流供电系统,其特征在于电池组的正极连接有电池组正极放电支路,电池组正极放电支路上设有正极放电二极管,电池组正极放电支路的外端构成自增压电路正极端。

10.如权利要求4-8中任一项所述的DC-DC自增压直流供电系统,其特征在于电池组的正极连接有电池组正极充电支路,电池组正极充电支路上设有正极充电二极管,电池组正极充电支路的外端构成电池组正极充电连接端。

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【技术特征摘要】

1.dc-dc自增压电路,设有电池组,其特征在于还设有dc-dc投切回路,dc-dc投切回路设有dc-dc电路、投切开关和负极放电二极管,负极放电二极管的负极连接dc-dc电路的输出正极,dc-dc电路的输出正极连接电池组的负极,投切开关的一端连接dc-dc电路的输出负极,另一端连接负极放电二极管的正极,投切开关与负极放电二极管之间引出自增压电路负极端,电池组的正极引出自增压电路正极端,投切开关为dc-dc电路中的内置开关或者为独立于dc-dc电路的开关。

2.如权利要求1所述的dc-dc自增压电路,其特征在于电池组的正极连接有电池组正极放电支路,电池组正极放电支路上设有正极放电二极管,电池组正极放电支路的外端构成自增压电路正极端。

3.如权利要求1所述的dc-dc自增压电路,其特征在于电池组的正极连接有电池组正极充电支路,电池组正极充电支路上设有正极充电二极管,电池组正极充电支路的外端构成电池组正极充电连接端。

4.dc-dc自增压直流供电系统,设有直流母线,其特征在于还设有如权利要求1所述的dc-dc自增压电路,其中,自增压电路正极端接入直流母线中的正母线,自增压电路负极端接入直流母线中的负母线。

5.如权利要求4所述的dc-dc自增压直流供电系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:张永照
申请(专利权)人:安徽明德源能科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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