【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空地面电源，尤其涉及一种多制式模块化航空器用地面启动电源。
技术介绍
1、随着航空事业的快速发展，机场对于地面电源供应的需求日益增长。现有的航空地面电源大多采用单一制式设计，功能单一，无法满足不同型号飞机对电源制式多样性的需求。同时，传统电源存在噪音大、维护困难、工作效率低等问题，严重影响了航空地面电源的使用效果。因此设计一种高效、稳定的多制式模块化航空地面电源，在航空地面电源
具有重要意义。因此本专利技术提出了一种多制式模块化航空器用地面启动电源，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种多制式、模块化航空地面电源，通过模块化设计，实现多种电压制式的灵活选配，提高电源的适应性和使用效率，可选配蓄电池模组，解决供电过程中停电的风险，同时模块化的设计使维护工作变得更为便捷。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种多制式模块化航空器用地面启动电源，包括电源主体、具备多种输出电压制式的电源模块和充电模块，所述电源主体包括监控模块以及后置整流模块；
4、所述监控模块用于监控电源模块的工作状态和运行模式；
5、所述后置整流模块用于将交流输入电源整流成各电源模块所需的直流电；
6、所述电源模块包括电源模块一、电源模块二、电源模块三以及电源模块四，其中电源模块一为交流115v400hz转换模块，电源模块二为直流28v转换模块，电源模块三为直流70v模块，电
7、当电源模块一需要提供115v交流电时，采用ac转换模式，为需要400hz交流电的设备供电，当电源模块二需要提供28v直流电时，采用dc转换模式，为航空器上的低功率设备供电，当电源模块三需要提供70v直流电时，采用dc转换模式，为高功率设备供电，当电源模块四需要提供270v直流电时，采用dc转换模式，为高功率负载设备供电，当系统出现负载变化时，监控模块自动调整电源模块工作模式，确保各模块在需要时为各自的负载提供正确的电压制式。
8、优选地，所述电源模块中电源模块一、电源模块二、电源模块三以及电源模块四通过直流电缆或板级连接按顺序相连，系统电压从每个模块依次叠加，电流保持一致，用于更高电压需求的应用场景，虽然电流相同，但电源模块的电压分配可能不均，因此要特别注意电压均衡，防止某个模块过载，通常，设计中会使用电压均衡器(如差动放大器)来调节电压分配，模块之间的通信一般通过串行总线(如can、i2c或spi)进行，主控制单元可以实时监控每个模块的状态(如电压、电流、温度等)。
9、优选地，所述电源模块和监控模块之间通过数字通信接口(如i2c、can总线、rs-485、modbus等)进行数据传输，监控模块实时获取电源模块的状态信息(如电压、电流、温度等)，并根据反馈调整电源工作状态，监控模块通过传感器和数据接口实时获取电源模块的工作状态，数据通过通信接口传输给控制器或管理系统，当监控模块检测到电源模块的输出异常(如过电流、过电压、过热等)时，通常会通过控制信号反馈给电源模块，从而启动保护机制，如限流、关机、报警等，监控模块还可以向电源模块发送控制指令(如调节输出电压、电流等)，实现负载调节或电源保护。
10、优选地，所述电源模块与控制系统之间一般通过数字或模拟信号进行数据交互，确保系统的协调运行，确保系统的协调运行，信号连接包括：模拟电压反馈、数字通讯协议(i2c、spi、rs-485等)、脉冲宽度调制(pwm等)，控制系统通过从电源模块接收的实时数据进行调节，调节参数包括输出电压、电流、频率等。
11、优选地，所述电源主体还包括双向功率转换器，通过双向功率转换器实现电源模块与充电模块之间的双向能量流动，双向功率转换器的工作原理基于功率电子技术，通过控制整流与逆变过程，实现能量的双向流动，当电源模块供电时，剩余能量可用于为电池充电，确保电池始终处于最佳充电状态，当系统负载波动时，根据需求灵活切换能量流向，避免电池电量过快消耗。
12、优选地，所述电源主体还包括热交换器，电源模块产生的热量通过热交换器导出，各电源模块之间设置有热导通道，确保每个模块的温度保持在合理范围内。
13、优选地，所述电源主体还包括熔断器以及稳压器，通过熔断器保护电源模块免受过大电流损害，通过稳压器保护系统免受过电压冲击。
14、优选地，所述充电模块用于给蓄电池组充电，充电模块会从整流模块输出的直流电中取电，并通过控制电压和电流来充电蓄电池组。
15、相比现有技术，本专利技术的有益效果为：
16、1、本专利技术电源支持交流单相及三相115v400hz、直流28v、直流56v、直流70v、直流270v等多种电压制式选配，以满足不同型号飞机的电源需求，具备轻量化、模块化、高效率等特性，采用第三代半导体碳化硅作为核心器件，功率单元采用模块化设计，具备智能监控、自动诊断、故障预警和自我修复等功能，能够降低人为干预，提高电源系统的自主运行能力和可维护性；
17、2、本专利技术pfc电路采用三电平开关，降低半导体器件应力，dcdc电路采用移相全桥拓扑，且采用两路交错，原边并副边串的电路结构，原边mos管实现软开通，副边采用几乎没有开关损耗的s ic二极管，大大降低了功率管的开关损耗，减少器件的发热，完美实现了宽输出电压范围、高效率、高可靠性、低噪音的目标。同时采用宽带宽的环路控制、交错控制以及多级滤波设计，可以将输出电压纹波峰峰值控制在0.5％以内。
18、综上，本专利技术提供了一种多制式模块化航空地面电源，通过模块化设计，实现多种电压制式的灵活选配，提高了电源的适应性和使用效率，可选择并联冗余模式提高系统的可靠性，具有噪音低、环保、维护方便等优点，电源模块的维护和更换更加方便快捷，降低了维护和时间成本，值得在航空地面电源
进行推广和应用。
【技术保护点】
1.一种多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，包括电源主体、具备多种输出电压制式的电源模块和充电模块，所述电源主体包括监控模块以及后置整流模块；
2.根据权利要求1所述的多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，所述电源模块中电源模块一、电源模块二、电源模块三以及电源模块四通过直流电缆或板级连接按顺序相连，系统电压从每个模块依次叠加，电流保持一致。
3.根据权利要求1所述的多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，所述电源模块和监控模块之间通过数字通信接口进行数据传输，监控模块实时获取电源模块的状态信息，监控模块通过传感器和数据接口实时获取电源模块的工作状态，数据通过通信接口传输给控制器或管理系统。
4.根据权利要求1所述的多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，所述电源模块与控制系统之间一般通过数字或模拟信号进行数据交互，确保系统的协调运行，信号连接包括：模拟电压反馈、数字通讯协议(I2C、SPI、RS-485)、脉冲宽度调制(PWM)，控制系统通过从电源模块接收的实时数据进行调节，调节参数包括输出电压、电流、频率。p>
5.根据权利要求1所述的多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，所述电源主体还包括双向功率转换器，通过双向功率转换器实现电源模块与充电模块之间的双向能量流动，当电源模块供电时，剩余能量可用于为电池充电，确保电池始终处于最佳充电状态，当系统负载波动时，根据需求灵活切换能量流向，避免电池电量过快消耗。
6.根据权利要求1所述的多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，所述电源主体还包括热交换器，电源模块产生的热量通过热交换器导出，各电源模块之间设置有热导通道。
7.根据权利要求1所述的多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，所述电源主体还包括熔断器以及稳压器，通过熔断器保护电源模块免受过大电流损害，通过稳压器保护系统免受过电压冲击。
8.根据权利要求1所述的多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，所述充电模块用于给蓄电池组充电，充电模块会从整流模块输出的直流电中取电，并通过控制电压和电流来充电蓄电池组。
...【技术特征摘要】
1.一种多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，包括电源主体、具备多种输出电压制式的电源模块和充电模块，所述电源主体包括监控模块以及后置整流模块；
2.根据权利要求1所述的多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，所述电源模块中电源模块一、电源模块二、电源模块三以及电源模块四通过直流电缆或板级连接按顺序相连，系统电压从每个模块依次叠加，电流保持一致。
3.根据权利要求1所述的多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，所述电源模块和监控模块之间通过数字通信接口进行数据传输，监控模块实时获取电源模块的状态信息，监控模块通过传感器和数据接口实时获取电源模块的工作状态，数据通过通信接口传输给控制器或管理系统。
4.根据权利要求1所述的多制式模块化航空器用地面启动电源，其特征在于，所述电源模块与控制系统之间一般通过数字或模拟信号进行数据交互，确保系统的协调运行，信号连接包括：模拟电压反馈、数字通讯协议(i2c、spi、rs-485)、脉冲宽度调制(pwm)，控制系统通过从电源模块接收...
【专利技术属性】
技术研发人员：仲崇勇，沈国强，姜俊，钟荣，
申请(专利权)人：江苏爱克赛实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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