具有多个输入端的安全稳压连续电源系统的制作方法

具有多个输入端的安全稳压连续电源系统的制作方法
【专利摘要】一种连续电源系统，适用于输入连接到N个不同的且被连接到单个地电势的连续电源网络(R1，…，R)，其中N是大于或等于2的整数。所述连续电源系统包括：用于对所述电源网络(R1，…，R)中的一个网络进行切换/选择的装置(16)，用于对由所述电源系统确定的输出电压(Vout)进行调节的装置(18)，以及针对用来进行切换/选择的装置(16)以及用来进行调节的装置(18)的控制单元(20)。所述用于对输出电压(Vout)进行调节的装置(18)包括N个不同的具有共用电感的升压-降压转换器(C1，…，C)。给定的升压-降压转换器(C1，…，C)专用于各个电源网络(R1，RN)以在由相应的电源网络(R1，…，R)确定的输入电压(V1，…，V)的基础上对所述电源系统(10)的输出电压(Vout)进行调节。
【专利说明】具有多个输入端的安全稳压连续电源系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有多个输入端的安全稳压连续电源系统。
[0002] 更具体地，本发明涉及一种适用于传送输出电压并适用于输入连接的连续电源系 统，该输入连接接至N个不同的被连接到单个地电势的连续电源网络，N是大于或等于2的 整数，所述电源网络各自提供输入电压，该类型的连续电源系统包括：用于对电源网络中的 一个电源网络进行切换/选择的装置，用于根据由电源网络传送的输入电压来对输出电压 进行调节的装置，以及用于对电源网络中的一个电源网络的切换/选择装置以及用于调节 输出电压的装置进行控制的控制单元。

【背景技术】
[0003] 本发明处于从不同的连续电源网络进行电力供应的领域。这样的电源系统作为输 入被连接到这些电源网络中的若干电源网络，并适用于例如当优先网络的电压不再能够对 设备进行正确供电且使用备用网络变得必要时，从一个电源网络切换到另一个电源网络。
[0004] 这种类型的电源系统通常用在航空中，尤其是用来向用于操作飞行器的必要电子 设备供电。
[0005] 那么，可以看出，这些电源受到若干约束。因此，所述电源必须：
[0006] 具有高的操作安全性，尤其是用于关键的飞行器应用；
[0007] 具有可适应的且有效的用于在网络之间进行切换的逻辑；
[0008] 质量轻；
[0009] 适用于由电源网络所传送的电压的主要变化，例如在飞行器的过渡操作（启动或 关闭引擎）期间发生在其中一个网络上的故障等；
[0010] 结构紧凑；
[0011] 阻止故障从一个电源网络传播到其他网络；
[0012] 具有高效率使得设备的尺寸最小化以用于疏散其产生的热量；以及
[0013] 具有与存在于航空学中的自检要求相容的结构。
[0014] 若干满足这些约束中的某些约束的电源系统已经被本领域的技术人员所知。
[0015] 例如在专利US 2007/0018502 A中描述了一个这样的电源系统，其描述了用于具 有双输入的连续电源系统的组件，由于连接该组件的两个电源网络之间的切换功能使得其 可以消除能量损耗。在该系统中，电源网络的选择经由检测电路来进行，所述检测电路对两 个网络所提供的电压进行比较并根据比较的结果选择电源网络。
[0016] 这种类型的另一电源系统被描述在专利US 4 558 230中，其描述了能够在两个 电源网络之间进行安全地切换的双输入电源系统。
[0017] 然而，这些解决方案都不能完全令人满意。
[0018] 事实上，在第一篇专利中，网络之间的切换逻辑是严格的并遵循一依赖于电源网 络的电压的控制法则。此外，所描述的系统不能安全地避免两个电源网络的短路，当所述系 统被集成到飞行器上时，这会造成严重的影响。事实上，该设备不能容忍简单的故障，这是 因为如果一个二极管在短路中损坏，那么网络会直接从另一二极管中获知故障。
[0019] 专利US 4 558 230中描述的电源系统完全复制了电源链以及大多数控制电路。 因此，该设备尤为庞大且笨重。


【发明内容】

[0020] 因此，本发明的一个目的是获得具有多个输入端的安全连续电源系统，所述连续 电源系统传送稳定的输出电压，并且具有优化的效率、重量、体积以及可靠性。
[0021] 为此，本发明涉及一种电源系统，其特征在于，用于对输出电压进行调节的装置包 括N个不同的具有共用电感的降压/升压转换器，具有共用电感的给定降压/升压转换器 专用于各个电源网络以根据所述由相应的电源网络传送的所述输入电压来调节所述电源 系统的输出电压。
[0022] 根据本发明的电源系统包括以下特征中的一个或更多个，所述特征可被单独地或 根据所有技术上地可能组合进行考虑：
[0023] 用于对所述电源网络中的一个网络进行切换/选择的装置包括N个具有可控半导 体的切换单元和N个单向二极管，具有可控半导体的给定切换单元和给定单向二极管与给 定电源网络的选择相关联；
[0024] 所述单向二极管被分别布置在具有共用电感且专用于所述电源网络的所述降压/ 升压转换器的输出端与所述电源系统的输出端之间，所述单向二极管分别与所述电源网络 的选择相关联，使得所述电源网络中的一个电源网络的切换/选择是安全的，即，避免所述 电源网络之间的能量交换；
[0025] 每个具有共用电感的降压/升压转换器包括两个具有可控半导体的切换单元和 两个单向二极管，所述切换/选择装置的所述具有可控半导体的切换单元和二极管是所述 具有可控半导体的切换单元中的一个切换单元和具有共用电感且专用于所述电源网络所 述降压/升压转换器的单向二极管中的一个单向二极管，所述具有可控半导体的切换单元 以及所述二极管分别与所述电源网络的选择相关联；
[0026] 所述控制单元被设计成：独立于所述电源网络所传送的输入电压对所述切换/选 择装置的具有半导体的切换单元的断开或闭合进行控制；
[0027] 所述控制单元包括监控模块，其被设计成根据所述电源系统的输出电压来来所述 电源网络中的一个网络的切换/选择装置的单向二极管的单向性进行诊断；
[0028] 所述监控模块独立于选择的电源网络同时诊断所述二极管的单向性；
[0029] 所述电源系统在飞行器上，所述电源网络分别由连续电压源或连续电压源的组合 来供电，所有向所述电源网络供电的所述连续电压源都被连接到单个地电势；以及
[0030] 所述电源系统作为输入正好被连接到两个电源网络上，此时N等于2。

【专利附图】

【附图说明】
[0031] 阅读以下仅作为示例提供并参照附图进行的描述将更好地理解本发明，其中：
[0032] 图1为示出了根据本发明的第一实施例的连续电源系统的示意图；
[0033] 图2为示出了根据本发明的第二实施例的连续电源系统的示意图。

【具体实施方式】
[0034] 根据本发明的具有多个输入端的安全稳压连续电源系统，在下文中被称作"电源 系统"，例如被设计成用来装备飞行器。该电源系统被设计成输入连接到N个不同的电源网 络，N为大于或等于2的整数。
[0035] 图1示出了其中所述系统被输入连接到两个电源网络的实施例。
[0036] 参照图1，电源系统10被输入连接到两个不同的电源网络12、14。这些电源网络 12、14分别向电源系统10传送输入电压VI、V2。
[0037] 随后，电源系统10适用于选择向其传送输入电压V1、V2的电源网络12、14中的一 个网络，并且不使用冗余电源网络12、14,以及从当前选择的电源网络12、14安全地切换到 冗余网络。
[0038] 该电源系统进一步适用于根据由所选的电源网络12、14提供的输入电压V1、V2来 传送处于规定电压的稳定输出电压Vout。
[0039] 为此，电源系统10包括用于对电源网络中12、14的一个或另一个电源网络进行切 换/选择的装置16,以及用于对输出电压Vout进行调节的装置18。此外，该电源系统包括 控制单元20,其用于对安全地切换/选择电源网络中12、14的一个或另一个网络的装置16 以及调节输出电压Vout的装置18进行控制。
[0040] 在已知的方式中，由第一电源网络12传送的电压VI通常是来自整流变压器的 +28V电压，该整流变压器由飞行器交流发电机供电。而由第二电源网络14传送的电压V2 是由具有+28V额定电压的电池传送的，或者也来自由飞行器交流发电机供电的整流变压 器，或者来自被连接到单个地电势的连续电压源的任意组合。
[0041] 事实上，例如由于启动交流发电机的飞行器引擎的过渡额定值、电源网络12、14 降级的操作模式、重新配置等，由电源网络12、14传送的电压VI、V2是非常动态的。
[0042] 在图1的示例中，输入电压V1、V2在10V与80V之间变化。
[0043] 仍参照图1，用于对电源网络中12、14的一个或另一个网络进行安全地切换/选择 的装置16包括具有连接到控制单元20的可控半导体M1、M2的两个切换单元以及两个单向 二极管 D1、D2。
[0044] 具有可控半导体Ml和M2的切换单元适用于确保在电源网络12、14之间的切换。 为此，所述切换单元分别与电源网络12和14的选择相关联，并且为此受控于控制单元20。
[0045] 在图1的示例中，具有可控半导体Ml、M2的切换单元是M0SFET型的单元。
[0046] 为了使电源系统10选择电源网络12，M0SFET M2被控制单元20命令而断开，因而 电源系统10所使用的电源网络14被接通。随后，可命令MOSFET Ml闭合或断开，正如以下 将看到的那样。电源网络12随后将输入电压VI传送到电源系统10。
[0047] 相反地，为了使电源系统10选择电源网络14，M0SFET Ml被命令而断开，并且电源 网络12不被用来向电源系统10供电。随后，MOSFET M2可被命令而闭合或断开，正如以下 将看到的那样。电源网络14随后将输入电压V2传送到电源系统10。
[0048] 二极管Dl、D2能够对电源网络12、14之间的切换进行保护，即阻止能量从一个电 源网络转移到另一电源网络。该事件例如会发生在控制单元20出现简单故障的情况下。
[0049] 为此，这些二极管分别与电源网络12、14中的各个电源网络相关联，并且能够阻 止能量从一个电源网络12、14转移到另一电源网络。
[0050] 为此，如图1所示，这些二极管是单向的并且被设置在电源网络12、14中的每个电 源网络与电源系统10的输出Vout之间。更具体地，这些二极管被分别放置在与各电源网 络12、14相关联的降压/升压转换器的输出端与电源系统10的输出端之间，正如以下将看 到的那样。那么这些二极管仅使得电源能够从对应的电源网络12、14传到电源系统10的 输出端。
[0051] 因此，当选择电源网络12时，根据以下所述的降压-升压转换器的工作阶段来接 通或关断二极管D1，并且二极管D2被关断使得避免从电源网络12到网络14的能量回注。
[0052] 相反地，当选择电源网络14时，根据以下所述的降压-升压转换器的工作阶段来 接通或关断二极管D2,并且二极管D1被关断使得避免从电源网络14到网络12的能量回 注。
[0053] 用于调节输出电压Vout的装置18包括两个具有共用电感的降压/升压电压转换 器22、24,在下文中被称作降压-升压转换器22、24。
[0054] 每个降压-升压转换器22、24都能够根据由电源网络12、14传送的电压VI、V2对 处于规定电压的电源系统10的输出电压Vout进行调节。
[0055] 这样的转换器例如被描述在专利US 6 977 488中。
[0056] 每个降压-升压转换器22、24都包括至少两个具有可控半导体的切换单元、两个 整流器以及一个共用电感。这些元件被分成分支，第一分支和第二分支，每个分支包括串联 的切换单元和整流器，并被连接到共用电感的一个节点。
[0057] 在根据本发明的电源系统10中，降压-升压转换器22、24专用于各电源网络12、 14。除此之外，这使得电源系统10可以增加该系统的操作安全性，正如以下将看到的那样。
[0058] 此外，执行电源系统10的安全切换/选择功能的功率元件也被用于根据输入电压 VI、V2对输出电压Vout进行调节。
[0059] 因此，如图1所示，切换单元Ml、M2也是降压-升压转换器22、24的具有半导体的 两个切换单元中的一个，并且被放置在对应的降压-升压转换器的第一分支的上部。此外， 二极管Dl、D2是降压-升压转换器22、24的两个整流器中的一个，并且被放置在对应的降 压-升压转换器的第二分支的上部。
[0060] 因此，与电源网络12相关联的降压-升压转换器22包括切换单元Ml、二极管D1， 以及二极管D3、具有可控半导体M3的切换单元和共用电感L1。
[0061] 与电源网络14相关联的降压-升压转换器24包括切换单元M2、二极管D2,以及 二极管D4、具有可控半导体M4的切换单元和共用电感L2。
[0062] 那么，二极管Dl、D2被分别放置在各降压-升压转换器22、24的两个分支的上部 以避免能量从一个电源网络12、14转移到另一电源网络，如上所述。
[0063] 每个降压-升压转换器22、24的两个分支的下部都被连接到单个地电势。
[0064] 在图1的示例中，具有可控半导体M2和M4的切换单元也是M0SFET型的单元。 [0065] 降压-升压转换器22、24的输出端还被彼此连接以产生电源系统10的输出电压 Vout。
[0066] 控制单元20能够对具有可控半导体Ml、M2的切换单元进行控制以选择电源网络 12、14,如上所述。
[0067] 为此，并且以一种已知的方式，控制单元20包括能够在两个电源网络之间实现选 择逻辑的时序逻辑电路（未示出）。
[0068] 在根据本发明的电源系统10中，在可能的情况下，选择单元优先选择对来自飞行 器所包括的交流发电机的输入电压VI、V2进行传送的电源网络12、14,而不是选择电池供 电网络。
[0069] 那么对电源网络12、14的选择依赖于电源网络12、14所传送的电压V1、V2。
[0070] 当网络12、14中的一个网络由电池供电时，这尤其使得可以避免对电池进行不必 要的放电。
[0071] 控制单元20进一步适用于对根据所述电压Vout和输入电压VI、V2来调节输出电 压Vout的装置18进行控制。
[0072] 为此，并且以一种已知的方式，控制单元20包括一个或更多个控制块（未示出）， 例如具有脉宽调制的控制块，以对降压-升压转换器22、24的切换单元M1、M3、M2、M4进行 控制。
[0073] 仍以一种已知的方式，基于电源系统10的输入电压V1、V2和输出电压Vout,所选 的电源网络12、14的降压-升压转换器22、24的切换单元Ml、M3、M2、M4在截断周期期间 被命令而断开和/或闭合，使得输出电压Vout基本上恒定并等于规定的输出电压。
[0074] 控制单元20还能够对二极管D1、D2的单向性进行诊断以避免电源网络12和电源 网络14之间的任何能量交换。
[0075] 为此，控制单元20包括监控模块26,其被连接到电源系统10的输出端并且能够根 据电压Vout诊断二极管D1和二极管D2的工作状态。
[0076] 因此，当选择电源网络12时，切换单元M3被控制单元20控制为断开和/或闭合， 以调节电压Vout。如果二极管D1出现故障并且处于短路模式，则降压-升压转换器22的 升压功能是不工作的。于是电压Vout不再被正确地调节，并且二极管D1的故障立即被监 控模块26检测到。
[0077] 同样地，当电源网络14不被电源系统10使用时，切换单元M2被命令而断开，并且 切换单元M4被命令而闭合。如果二极管D2出现处于短路模式的故障，则电压Vout通过二 极管D2和切换单元M4发生短路，这被监控模块26检测到。
[0078] 相反地，当电源网络14被电源系统10使用时，切换单元M3被命令而闭合，并且切 换单元Ml被命令而断开。如果二极管D1出现处于短路模式的故障，那么由电源系统10传 送的电压Vout为零，并且二极管D1的短路故障立即被监控模块26检测到。二极管D2的 故障以与之前相同的方式被检测到：当后者发生短路时，降压-升压转换器24的升压功能 是不工作的。于是电压Vout不再被正确地调节，并且二极管D2的故障立即被监控模块26 检测到。
[0079] 因此，监控模块26独立于控制单元20所选的电源网络12、14继续诊断二极管 D1、D2的单向性。
[0080] 在电源网络14被首次选择的情况下，现将参照图1对根据本发明的电源系统10 的操作进行描述。
[0081] 在电源系统10的操作期间，电源网络14将输入电压V2传送到电源系统10。
[0082] 电源网络12经由命令M0SFET Ml处于断开位置的指令而不被控制单元20使用。
[0083] 二极管D1、D2阻止能量在电源网络12、14之间转移。
[0084] 监控模块26根据输出电压Vout对这些网络Dl、D2的单向性进行持续地诊断，并 且只要控制单元20的选择逻辑没有命令从电源网络14切换到冗余电源网络12,则维持对 电源网络14的选择。
[0085] 随后，电压Vout通过经由对M0SFET M2和M4的控制而受控于控制单元20的降 压-升压转换器24来调节。
[0086] 当控制单元20的选择逻辑命令从电源网络14的电源切换到电源网络12时， M0SFET M2可以被断开，那么电源网络14不被使用。
[0087] 降压-升压转换器22被激活，并且MOSFET Ml和M3受控于控制单元20以调节输 出电压Vout。
[0088] 执行电源网络12、14之间安全切换的功率元件Ml、M2、Dl、D2也被降压-升压转 换器22、24用来对电源系统10的输出电压Vout进行调节。
[0089] 因此，电源网络12、14之间的切换功能对根据本发明的电源系统10的效率没有影 响。事实上，电源网络之间的切换功能和输出电压的调节功能通常通过将一个或更多个专 用于切换/选择功能并被置于电源网络之间的功率元件串联地放置来获得。随后，功率元 件耗散经过其自身的电能的一部分，这降低了电源系统的效率。
[0090] 此外，电源网络12、14的选择逻辑不依赖于电源网络所传送的输入电压V1、V2。如 前所述，这使得能够优先选择传送由飞行器的交流发电机而不是电池供电的电源网络，这 增加了其使用寿命。
[0091] 此外，各降压-升压转换器22、24的各个分支都包括两个串联的功率元件。那么， 就问题事件而言，电源系统10容忍这些功率元件中的一个元件的简单故障，所述问题事件 是在两个电源网络之间的能量转移。由于切换单元Ml和M2的故障不会影响这个问题事件， 因此处于短路的二极管D1和D2的故障被监控模块26连续地监控。如果分别检测到二极 管D1和D2的故障，则控制单元20命令断开切换单元Ml和M2。
[0092] 同样地，用在降压-升压转换器22、24的第二分支的上部中的整流器是单向二极 管并且不进行切换，使得电源系统10能够容忍控制单元20的简单故障，从而避免电源网络 12、14之间的能量转移。这都是正确的，而与控制单元20的故障模式无关，所述故障模式例 如对切换单元产生不适时命令的故障、所述单元的指令缺失等。
[0093] 因此，根据本发明的电源系统的可靠性、操作安全性和效率被同时优化。
[0094] 此外，这些不同的好处仅仅导致电源系统10体积的少量增加，这是因为电源系统 的拓扑包含在一个电感（降压-升压转换器22、24的共用电感L1、L2)上复制功率元件，这 不同于为本领域的技术人员所知的多种拓扑，这些拓扑包含完全复制与这种电源系统相关 联的变压器，其构成了复杂性、体积和成本的显著增加。
[0095] 同时，根据本发明的电源系统10消除了用于在电源网络12、14之间进行切换和/ 或对输出电压Vout进行调节的任意机电元件，这种元件能够显著地降低这种电源系统的 寿命。
[0096] 最后，由根据本发明的电源系统10传送的输出电压Vout经由降压-升压转换器 22、24被调节，例如当在电子设备中需要电绝缘时，电源系统10尤其适用于被放置在变压 器的上游。事实上，变压器的效率依赖于电压的调节质量，该电压被传送到该变压器作为输 入。根据本发明的电源系统10传送经由其调节装置18而被调节的电压Vout，因而使得可 以获得下游能量转换设备的效率，所述效率相对于为本领域的技术人员所知的多种拓扑被 显著提高。于是，用于对由变压器生成的热量进行疏散的设备可以更小。
[0097] 在所有的先前描述中，一个实施例已被描述，在该实施例中，电源系统10被输入 连接到两个电源网络12、14。
[0098] 图2的实施例对应于电源系统10的一般情况，适用于被输入连接到N个不同的电 源网络札，…，R N，各电源网络传送输出电压％，…，Vn，N是大于或等于2的整数，所述电 源网络被连接到单个地电势。
[0099] 用于对电源网络中的一个网络进行切换/选择的装置16包括：N个具有可控半导 体Μ1;1，···,Μν的切换单元和N个单向二极管D 1;1，···，?υ，具有可控半导体Mi;1的给定切 换单元和给定单向二极管Di;1与给定电源网络凡的选择相关联，i是在介于2与N之间的 整数。
[0100] 在图2的实施例中，给定的降压-升压转换器Q专用于各个电源网络氏以根据由 相应的电源网络氏传送的输入电压\来对电源系统10的输出电压Vout进行调节。因此， 电源系统10包括：N个不同的受控于控制单元20的降压-升压转换器，用来独立于输入电 压％，…，V nWN个电源网络中选择电源网络札，…，RN，并且用来根据由所选的电源网络 氏传送的输入电压Vi对输出电压Vout进行调节。
[0101] 如前所述，与给定电源网络氏相关联的降压-升压转换器Q包括：共用电感1^、两 个具有可控半导体^ i，Mi. 2的切换单元以及两个分别位于与共用电感连接的转换器的第一 分支和第二分支上的单向二极管。各个分支因而都包括两个串联的功率元件。此 夕卜，各降压-升压转换器Q的各个分支被连接到控制单元20。
[0102] 位于降压-升压转换器Q的第二分支的上部的二极管Di，i阻止能量从其他电源网 络转移到电源网络氏，所述二极管的选择与电源网络氏相关，使得在N个电源网络中的电 源网络氏的切换/选择是安全的。除了在相应的降压-升压转换器Q中的能量转换功能 之外，该二极管执行防止返回功能。
[0103] 此外，降压-升压转换器Q的第一分支上的切换单元％，i还与由控制单元20选择 相应的电源网络氏相关联。
[0104] 为了使控制单元20从N个电源网络中选择电源网络氏，控制单元20根据降压-升 压转换器Q的工作阶段命令所述切换单元闭合或断开，并且其他降压-升压转换器C k 的切换单元Mtl被控制单元20命令而断开，k是介于2与N之间且不同于i的整数。
[0105] 针对任意i，其中i是包含在2与N之间且不同于i和j的整数，在从电源网络氏 切换到另一网络& (j是介于2与N之间的整数，j不同于i)期间，根据降压-升压转换器 Cj的工作阶段，切换单元Mi; i被命令而断开并且切换单元％ i被命令而断开或闭合，而切换 单元被保持在断开位置。
[0106] 所有降压-升压转换器(^，…，(；的输出端被彼此连接以产生输出电压Vout。
[0107] 此外，二极管D1;1，"·，0Ν;1的单向性由监控模块26以与前述方式相同的方式根据 输出电压Vout进行诊断。
[0108] 最后，电源网络Ri，…，RN分别由连续的电压源或连续电压源的组合来供电，所有 向电源网络（12,14:?，…，R N)供电的所述连续电压源都被连接到单个地电势。
[〇1〇9] 当然，能够考虑其他实施例。
【权利要求】
1. 一种连续电源系统，其适用于传送输出电压（Vout)并且适用于输入连接，所述输入 连接接至N个不同的被连接到单个地电势的连续电源网络（12,14:?，…，R n)，N是大于或 等于2的整数，所述电源网络（12,14成，…，RN)各自提供输入电压（VI，V2A，…，V N)， 该类型的连续电源系统包括： 用于对所述电源网络（12,14:?，…，RN)中的一个电源网络进行切换/选择的装置 (16)， 用于根据由所述电源网络（12，14;1^，…，馬）传送的输入电压（ν?,Α^Α，…，VN)来 对所述输出电压（Vout)进行调节的装置（18)，以及 控制单元（20)，其用于对所述电源网络（12,14:?，…，RN)中的一个电源网络的切换 /选择装置（16)以及用于调节所述输出电压（Vout)的装置（18)进行控制， 其特征在于，所述用于对所述输出电压（Vout)进行调节的装置（18)包括N个不同的 具有共用电感的降压/升压转换器（22, 24 ;&，…，CN)，具有共用电感的给定降压/升压转 换器（22, 24 CN)专用于各个电源网络（12,14 ;Ri，…，RN)以根据由相应的电源网 络（12，14成，…，RN)传送的所述输入电压（V1，V2 A，…，VN)来调节所述电源系统（10) 的输出电压。
2. 根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述用于对电源网络（12,14成，…， 馬）中的一个网络进行切换/选择的装置包括4个具有可控半导体^1，12^ 1，1，?，1^1) 的切换单元和N个单向二极管（Dl，D2 ;D1，1，···，DN，1)，具有可控半导体（Ml，M2 ;Mi，1，···， MN;1)的给定切换单元和给定单向二极管（Dl，D2 ;D1;1，…，DN;1)与给定电源网络（12，14 ; &，…，RN)的选择相关联。
3. 根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于，所述单向二极管（D1，D2;Dm，…， DN，i)被分别布置在具有共用电感且专用于所述电源网络（12,14:?，…，RN)的所述降压/ 升压转换器（22,24 ;(^，…，CN)的输出端与所述电源系统（10)的输出端之间，所述单向二 极管（Dl，D2 ;Dm，…，Dy分别与所述电源网络（12，14况，…，RN)的选择相关联，使得 所述电源网络（12，14成，…，R N)中的一个电源网络的所述切换/选择是安全的，即，避免 所述电源网络（12,14 ;Ri，…，RN)之间的能量交换。
4. 根据权利要求2或3所述的电源系统，其特征在于，每个具有共用电感的降压/升 压转换器（22,24;(： 1，...，(；）包括两个具有可控半导体（厘1，厘3肩2，厘4以1，1，厘 1，2，...為，1， MN，2)的切换单元和两个单向二极管DN，2)，所述切换/选 择装置（16)的所述具有可控半导体（Ml，M2 ;M1;1，…，MN;1)的切换单元和二极管（Dl，D2 ; DM，···,?υ)是所述具有可控半导体的切换单元中的一个切换单元和具有共用电感且专用 于所述电源网络（12,14成，…，R N)的所述降压/升压转换器（22, 24 Α，…，CN)的单向 二极管中的一个单向二极管，所述具有可控半导体（Ml，M2 ;Μ1;1，···，Μν)的切换单元以及 所述二极管（Dl，D2;Du，…為」分别与所述电源网络（12，14成，…，R N)的选择相关联。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的电源系统，其特征在于，所述控制单元（20)被设 计成：独立于所述电源网络（12，14成，…，R N)所传送的输入电压（VI，V2 A，…，VN)对 所述切换/选择装置（16)的具有半导体（Μ1，Μ2;Μ1;1，"·，Μ Ν;1)的切换单元的断开或闭合 进行控制。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的电源系统，其特征在于，所述控制单元（20)包括 监控模块（26)，其被设计成根据所述电源系统（10)的输出电压（Vout)来对所述电源网络 (12,14成，…，Rn)中的一个网络的切换/选择装置的单向二极管（Dl，D2 ;Du，…，Dn;1) 的单向性进行诊断。
7. 根据前述权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述监控模块（26)独立于选择 的电源网络（12,14%，…，RN)同时诊断所述二极管，…，D N;1)的单向性。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的电源系统，其特征在于，所述电源系统在飞行器 上，所述电源网络（12,14:?，…，RN)分别由连续电压源或连续电压源的组合来供电，所有 向所述电源网络（12,14成，…，R N)供电的所述连续电压源都被连接到单个地电势。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的电源系统，其特征在于，所述电源系统作为输入 正好被连接到两个电源网络（12,14)上，此时N等于2。
【文档编号】H02M3/158GK104067472SQ201280067689
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2012年11月22日 优先权日:2011年11月22日
【发明者】菲利浦·马克·安托万·博格丹耐克, 戴维·科斯特, 斯特凡·莫洛夫 申请人:泰雷兹公司