[实用新型]一种基于SVC交直流双电源自动切换供电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在工业直流供电领域中，对电源稳定性要求高的场合，使用交直流双电源互备供电，以使设备长期稳定工作。

背景技术

在现代工业控制领域中，由于生产工艺的不断发展，对控制系统的稳定性要求越来越高。工作稳定的生产线，才能生产出合格的产品。因此人们对工业控制系统提出了更高的要求。作为控制系统稳定工作的基石，供电电源的稳定性，可靠性，无故障工作时间需要达到更高的标准。

目前工业直流供电领域中普遍使用的是双电源供电，由两路直流通过继电器来实现电源的自动切换，保证系统的稳定工作。然而由于继电器的固有动作延时，会造成在电源切换的过程中出现供电电压的波动，引起设备的误动。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于SVC交直流双电源自动切换供电装置，该装置利用半桥模块工作特性，实现交直流双电源的自动切换，切换过程迅速，电压无波动，电源稳定性好。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种基于SVC交直流双电源自动切换供电装置，包括三相交流电源、降压变压器、整流模块、滤波模块、外部直流电源、半桥模块，三相交流电经降压变压器降压、整流模块整流成直流、再经滤波模块滤波后，输入半桥模块的一个正极；外部直流电源正向连接到半桥模块的另一个正极，利用半桥模块工作特性，即实现了交直流双电源的自动切换。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用直流与交流同时供电，以交流供电为主的供电方式。经过三相整流后的直流电源与外部直流的电源通过一个半桥模块实现电源的自动切换。通过计算使整流后的直流电压略高于直流供电电压，这样就实现以交流供电为主要工作电源的目的。由于采用半桥模块来用于电源的自动切换，切换过程无机械动作，切换时间短，动作迅速，电压波动小，供电可靠性高，并且还降低了直流供电屏的容量。

附图说明

图1是本实用新型的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本实用新型的具体实施方式：

见图1，一种基于SVC交直流双电源自动切换供电装置，包括三相交流电源UA、UB、UC、开关S1、降压变压器T1、整流模块ZT1、滤波模块C1、C2、外部直流电源L1、半桥模块ZT2，三相交流电经降压变压器T1降压、整流模块ZT1整流成直流、再经滤波模块C1、C2滤波后，输入半桥模块ZT2中一个二极管的的正极；外部直流电源L1正向连接到半桥模块ZT2的另一个二极管的的正极，两个二极管的的负向短接，利用半桥模块工作特性，即实现了交直流双电源的自动切换。

该装置的工作过程是：在交流电整流的过程中，采用降压变压器T1将380V交流电压降低到180V，再经过整流和滤波环模块生成直流电压。该交流电转变成的直流和外部直流输入半桥模块ZT2，利用半桥模块的工作特性，经过自动选择，即实现高电压的直流自动输出，给负荷供电。

由于最终输出为直流，因此需要对三相交流380V进行整流处理，根据计算得知如果直接对380V交流进行整流，那么产生的直流电压为470V，远远高于直流负荷的供电范围，甚至可能烧毁某些器件。因此需要对380V电压进行降压处理，使得经过降压，整流，滤波处理后的直流电压处于合适的电压范围。

根据输出的直流电压，反推计算出降压变压器二次侧输出的交流电压范围为165-190V。因此在选择降压变压器时，选用二次侧有多组抽头的变压器，以便于现场根据实际情况进行选用。

应用实例：

本实例为一个3kW的供电电源，安装于无功补偿控制屏柜内，给系统进行供电。由于无功补偿装置属于工业设备，设备的停运将带来巨大的经济损失，因此对控制系统的稳定性要求非常高。在实验室中，通过控制输入电压测得交直双电源互备供电装置在电压变化时，切换迅速，耗时小于1ms，电压输出平稳。