一种双路电源串并联切换电路及供电电源的制作方法

本技术涉及电源，尤其涉及一种双路电源串并联切换电路及供电电源。

背景技术：

1、请参照图1，传统的供电电源(例如应用于非车载充电桩系统内部的供电电源)使用多个电源单体并联后组成，电源要求输出电压范围宽达300-1000v，要求全输出电压范围的恒功率，输出电压500v的电流为输出电压1000v的2倍。

2、常用的电源单体内部均使用2个ac-dc电源支路，为了输出实现宽电压范围、恒功率的输出，2个功率支路的输出，需要进行串、并联工作切换，输出高电压小电流时，两个支路串联工作；输出低电压大电流时，两个支路并联工作。

3、请参照图2和图4，目前电源单体的串并联切换电路一般采用3个继电器，输出端设置有单体隔直电路，单体隔直电路防止单体故障短路，影响系统输出。两个支路串联工作时，继电器s2、继电器s3断开，继电器s1导通，两路电源支路u1、u2的串联输出经过共模滤波电路、单体隔直电路后给负载供电，其中，继电器s2形成断路,避免u1输出电流回到继电器s1输入端。两个支路并联工作时，继电器s1断开，继电器s2、继电器s3导通，两路电源支路u1、u2的并联输出经过共模滤波模块，单体隔直电路后给负载rload供电。

4、由此可见，目前电源单体的串并联切换电路继电器的数量较多，并且每个继电器均需要配置具有功率器件的灭弧电路，从而增加了电路的整体成本。因此，目前的串并联切换电路所需的继电器数量较多，成本较高。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种双路电源串并联切换电路及供电电源，以解决目前的双路电源串并联切换电路所需的继电器数量较多、成本较高的问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

3、一种双路电源串并联切换电路，包括：

4、共模滤波模块，所述共模滤波模块用于与负载并联，用于对输入所述负载的供电进行滤波处理；

5、隔直模块，所述隔直模块的输出端连接所述共模滤波模块的输入端，用于隔离反向输入的电流；

6、第一电源支路，所述第一电源支路的正极连接所述隔直模块的输入端；

7、第二电源支路，所述第二电源支路的正极连接所述隔直模块的输入端，所述第二电源支路的负极连接所述共模滤波模块的输出端；

8、第一开关，所述第一开关的输入端连接所述第二电源支路的正极，所述第一开关的输出端连接所述第一电源支路的负极；以及

9、第二开关，所述第二开关的输入端连接所述共模滤波模块的输出端，所述第二开关的输出端连接所述第一电源支路的负极。

10、进一步的，所述隔直模块包括第一隔直二极管以及第二隔直二极管；

11、所述第一隔直二极管的正极连接所述第一电源支路的正极，所述第一隔直二极管的负极连接所述共模滤波模块的输入端；

12、所述第二隔直二极管的正极连接所述第二电源支路的正极，所述第二隔直二极管的负极连接所述共模滤波模块的输入端。

13、进一步的，所述第一开关为第一单刀双掷开关，所述第一单刀双掷开关的第一端悬置，所述第一单刀双掷开关的第二端连接所述第一电源支路的负极，所述第一单刀双掷开关的第三端连接所述第二电源支路的正极；

14、所述第一单刀双掷开关配置有第一灭弧单元，所述第一灭弧单元分别连接所述第一单刀双掷开关的第二端以及第三端。

15、进一步的，所述第二开关为第二单刀双掷开关，所述第二单刀双掷开关的第一端连接所述共模滤波模块的输出端，所述第二单刀双掷开关的第二端连接所述第一电源支路的负极，所述第二单刀双掷开关的第三端悬置；

16、所述第二单刀双掷开关配置有第二灭弧单元，所述第二灭弧单元连接所述第二单刀双掷开关的第一端以及第二端。

17、进一步的，所述第一灭弧单元包括晶体管以及第一二极管；

18、所述第一二极管的正极连接所述第一单刀双掷开关的第二端，所述第一二极管的负极连接所述单刀双掷开关的第一端；

19、所述晶体管的输出端连接所述第一二极管的正极，所述晶体管的输入端连接所述第一二极管的负极，所述晶体管的控制端接入控制信号。

20、进一步的，所述第二灭弧单元包括第二二极管，所述第二二极管的正极连接所述第二单刀双掷开关的第一端，所述第二二极管的负极连接所述第二单刀双掷开关的第二端。

21、进一步的，所述共模滤波模块包括共模电感和滤波电容；

22、所述共模电感设置有第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的一端连接分别连接所述第一电源支路的正极以及所述第二电源支路的正极，所述第一线圈的另一端连接所述负载的输入端，所述第二线圈的一端连接所述第二电源支路的负极以及所述第二开关的输入端，所述第二线圈的另一端连接所述负载的输出端；

23、所述滤波电容的一端连接所述第一线圈的另一端，所述滤波电容的另一端连接所述第二线圈的另一端。

24、进一步的，双路电源串并联切换电路还包括第一小信号二极管以及第二小信号二极管；

25、所述第一小信号二极管的正极连接所述第一电源支路的正极，所述第一小信号二极管的负极连接所述第二小信号二极管的负极，所述第二小信号二极管的正极连接所述第二电源支路的正极，所述第一小信号二极管的负极与所述第二小信号二极管的负极之间设置有正极电压采样端；

26、所述共模滤波模块的输出端设置有负极电压采样端。

27、进一步的，双路电源串并联切换电路还包括第一电流采样电阻和第二电流采样电阻；

28、所述第一电流采样电阻设置于所述第二开关的输入端以及所述共模滤波模块的输出端之间；

29、所述第二电流采样电阻设置于所述第二电源支路的负极以及所述共模滤波模块的输出端之间。

30、一种供电电源，包括若干个并联设置的电源单体，所述电源单体设置有如上述任一项所述的双路电源串并联切换电路。

31、本实用新型的有益效果在于：本申请通过在两路电源支路的输出端与共模滤波模块之间设置隔直模块，取代现有的串并联切换电路中共模滤波电路与负载之间的隔直电路设置，使隔直模块与切换的开关器件合并，不仅起到了隔直滤波的作用，还能在双路电源支路串联工作下隔离输入至第一开关的电流，从而节省一个开关器件以及对应配置的灭弧电路，有利于降低整体电路的成本，优化电路结构。

技术特征：

1.一种双路电源串并联切换电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双路电源串并联切换电路，其特征在于，所述隔直模块包括第一隔直二极管以及第二隔直二极管；

3.根据权利要求1所述的双路电源串并联切换电路，其特征在于，所述第一开关为第一单刀双掷开关，所述第一单刀双掷开关的第一端悬置，所述第一单刀双掷开关的第二端连接所述第一电源支路的负极，所述第一单刀双掷开关的第三端连接所述第二电源支路的正极；

4.根据权利要求1所述的双路电源串并联切换电路，其特征在于，所述第二开关为第二单刀双掷开关，所述第二单刀双掷开关的第一端连接所述共模滤波模块的输出端，所述第二单刀双掷开关的第二端连接所述第一电源支路的负极，所述第二单刀双掷开关的第三端悬置；

5.根据权利要求3所述的双路电源串并联切换电路，其特征在于，所述第一灭弧单元包括晶体管以及第一二极管；

6.根据权利要求4所述的双路电源串并联切换电路，其特征在于，所述第二灭弧单元包括第二二极管，所述第二二极管的正极连接所述第二单刀双掷开关的第一端，所述第二二极管的负极连接所述第二单刀双掷开关的第二端。

7.根据权利要求1所述的双路电源串并联切换电路，其特征在于，所述共模滤波模块包括共模电感和滤波电容；

8.根据权利要求1所述的双路电源串并联切换电路，其特征在于，还包括第一小信号二极管以及第二小信号二极管；

9.根据权利要求1所述的双路电源串并联切换电路，其特征在于，还包括第一电流采样电阻和第二电流采样电阻；

10.一种供电电源，其特征在于，包括若干个并联设置的电源单体，所述电源单体设置有如权利要求1-9任一项所述的双路电源串并联切换电路。

技术总结
本技术公开了一种双路电源串并联切换电路及供电电源，该串并联切换电路包括负载、共模滤波模块、隔直模块、第一电源支路、第二电源支路、第一开关以及第二开关。第一电源支路和第二电源支路通过第一开关和第二开关实现串并联切换，第一电源支路和第二电源支路的串联或并联输出依次经过隔直模块和共模滤波模块后向负载供电。本申请通过在两路电源支路的输出端与共模滤波模块之间设置隔直模块，不仅起到了隔直滤波的作用，还能在双路电源支路串联工作下隔离输入至第一开关的电流，从而节省一个开关器件以及对应配置的灭弧电路，有利于降低整体电路的成本，优化电路结构。

技术研发人员：王建廷,赵剑辉,杨俊锋,张振伟
受保护的技术使用者：深圳市联明电源有限公司
技术研发日：20221214
技术公布日：2024/1/12