双输入冷备份冗余供电控制方法与流程

本发明涉及电力电子及电工，具体涉及一种双输入冷备份冗余供电控制方法。

背景技术：

1、随着负载需求功率的增大，输入单路供电已经不能满足功率需求，因而输入采用双输入供电，以扩大功率容量，但双输入不可直接并联使用。在大功率供电系统中，常用标准尺寸电源模块并联来实现功率变换，同时在高可靠应用场景中，常备份一个相同功能的电源模块以实现“n+1”冗余备份。目前常用的备份方式有热备份和冷备份方式，在双输入供电场景中，热备份需要先将两路输入进行变换并联后再送至多个电源模块进行冗余供电，此方式增加了输入端的变换并联模块，该变换并联模块较大的增加了系统重量，同时降低了系统转换效率。目前，冷备份都是在单路输入的n个标准模块上并联1个标准模块，则两路输入需要2个标准模块，增加了较大的系统重量和成本。双输入场合，还有一种备份方案是，正常工作时，一路输入提供功率，另一路不介入系统；当一路输入发生故障时，另一路介入系统，提供相应功率，但不适合双输入都需要提供功率的场合。

2、采用现有的解决措施，可以实现备份冗余供电，但都较大的增加了系统重量和成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本说明书实施例提供一种双输入冷备份冗余供电控制方法，以达到实现系统的高可靠性备份冗余供电的目的。

2、本说明书实施例提供以下技术方案：一种双输入冷备份冗余供电控制方法，包括：当第一电源单元中任一模块发生故障时，发送故障信息到管理电路，管理电路同时关断第一电源单元和第二电源单元，管理电路发送第一控制信号到备份切换电路，备份切换电路接收到第一控制信号后，开通第一开关管和第二开关管，建立输出电压，同时备份切换电路报输出电压检测信号给管理电路，管理电路使能第一电源单元、备份电源模块和第二电源单元实现满功率变换；当第二电源单元中任一模块发生故障时，发送故障信息到管理电路，管理电路同时关断第一电源单元和第二电源单元，管理电路发送第二控制信号到备份切换电路，备份切换电路接收到第二控制信号后，开通第三开关管和第四开关管，建立输出电压，同时备份切换电路报输出电压检测信号给管理电路，管理电路使能第二电源单元、备份电源模块和第一电源单元实现满功率变换。

3、进一步地，双输入冷备份冗余供电控制方法还包括：当第一输入发生故障无输入时，管理电路检测到第一输入故障，同时第二电源单元报过流故障到管理电路，管理电路使能关断第一电源单元和第二电源单元；管理电路给负载发送降功率工作指令后使能第二电源单元，同时使负载功率低于第二电源单元的额定功率。

4、进一步地，双输入冷备份冗余供电控制方法还包括：当第二输入发生故障无输入时，管理电路检测到第二输入故障，同时第一电源单元报过流故障到管理电路，管理电路使能关断第一电源单元和第二电源单元；管理电路给负载发送降功率工作指令后使能第一电源单元，同时使负载功率低于第一电源单元的额定功率。

5、进一步地，使备份切换电路中第二开关管和第四开关管设置死区，以避免第一输入与第二输入直通。

6、进一步地，当备份切换电路中第二开关管或第四开关管发生直通故障时，第一输入和第二输入发生直通并产生反灌电流，备份切换电路检测到反灌电流时，将同时关闭第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管。

7、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：通过检测双输入电源单元中的故障信息，控制双输入备份切换电路，实现备份电源模块按需切入故障电源单元，补充系统功率，实现冗余供电，同时监测输入供电故障信息，即时发送信号给负载，负载根据故障信号降额工作。

技术特征：

1.一种双输入冷备份冗余供电控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双输入冷备份冗余供电控制方法，其特征在于，所述双输入冷备份冗余供电控制方法还包括：

3.根据权利要求1所述的双输入冷备份冗余供电控制方法，其特征在于，所述双输入冷备份冗余供电控制方法还包括：

4.根据权利要求1所述的双输入冷备份冗余供电控制方法，其特征在于，使备份切换电路中第二开关管和第四开关管设置死区，以避免第一输入与第二输入直通。

5.根据权利要求4所述的双输入冷备份冗余供电控制方法，其特征在于，当备份切换电路中第二开关管或第四开关管发生直通故障时，第一输入和第二输入发生直通并产生反灌电流，备份切换电路检测到所述反灌电流时，将同时关闭第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管。

技术总结
本发明提供一种双输入冷备份冗余供电控制方法，包括：当第一电源单元中任一模块发生故障时，发送故障信息到管理电路，管理电路同时关断第一电源单元和第二电源单元，管理电路发送第一控制信号到备份切换电路，备份切换电路接收到第一控制信号后，开通第一开关管和第二开关管，建立输出电压，同时备份切换电路报输出电压检测信号给管理电路，管理电路使能第一电源单元、备份电源模块和第二电源单元实现满功率变换；与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过检测双输入电源单元中的故障信息，控制双输入备份切换电路，实现备份电源模块按需切入故障电源单元，补充系统功率，实现冗余供电，同时监测输入供电故障信息，负载根据故障信号降额工作。

技术研发人员：张强,朱涛,刘天翔
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16