[实用新型]一种冗余恒压电源的电路拓扑结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电路拓扑结构，特别涉及一种冗余恒压电源的电路拓扑结构。

背景技术

目前，为了提高电子系统的供电可靠性，避免由于供电电源故障而导致电子系统无法正常工作的问题，通常会并联一路或多路输出相同的电源来作为备份电源，即组成冗余电源，以保证电子系统工作的可靠性。

如附图1所示，为现有技术中具有两路供电恒压电源与负载的常用连接方式，其中V1+和V2+分别代表输入恒压电源V1和V2的正电压端，V-代表恒压电源共用的负电压端，RL代表负载。恒压电源 V1和V2的正电压端V1+、V2+分别通过串接二极管D1与D2与负载RL的一端VO+连接，负载RL的另一端VO-则直接与恒压电源V1与V2的负电压端直接连接。我们将上述恒压电源的正电压端通过二极管等开关器件与负载RL的连接方式称之为半桥臂连接模式，而将整个恒压电源与负载RL之间的连接方式称之为单半桥臂连接模式。其中，附图1中虚线部分内的电路结构我们称之为半桥臂单元电路。

这种单半桥臂连接模式主要建立在冗余器件（如二极管D1、D2）不发生故障的前提下，但任何电子器件，都有一定失效率，是不可避免的，这也正是采用冗余电源供电的理由。但这种单半桥臂连接模式却也存在着缺陷：当冗余器件内任一器件发生故障时（包括短路、性能下降、开路等）都会影响电路的正常工作，使冗余电源失效。

因此，有必要提供一种改进的冗余恒压电源的电路拓扑结构，以克服现有技术存在的不足。

实用新型内容

为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种冗余恒压电源的电路拓扑结构，以提高冗余恒压电源的工作可靠性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种冗余恒压电源的电路拓扑结构，包括负载RL，至少两路用于为负载RL供电的恒压电源V1与V2，所述恒压电源V1、V2的正电压端V1+、V2+与负载RL的一端VO+之间均串联连接有开关器件，所述的恒压电源V1与V2的负电压端V1-、V2-与负载RL的另一端VO-之间均串联连接有开关器件。

所述恒压电源的V1、V2的正电压端V1+、V2+与负载RL的一端VO+通过开关器件以半桥臂连接模式连接；同时，所述恒压电源的V1、V2的负电压端V1-、V2-与负载RL的另一端VO-也通过开关器件以半桥臂连接模式连接，即恒压电源V1、V2与负载RL之间以双半桥臂连接模式连接。

优选地，所述的开关器件为二极管、三极管、场效应管或绝缘栅双极型晶体管，所述的恒压电源为直流恒压电源，包括开关电源或电池等。

进一步地，当所述的开关为三极管、场效应管或绝缘栅双极型晶体管时，所述的电路拓扑结构还包括有至少两个继电器，其中，一继电器的常闭触点串联连接于所述恒压电源V1的正电压端V1+与所述三极管Tr21的集电极、所述场效应管Tr31的漏极或述绝缘栅双极型晶体管Tr41的集电极之间，另一继电器的常闭触点也串联连接于所述恒压电源V2的正电压端V2+与所述三极管Tr22的集电极、所述场效应管Tr32的漏极或所述绝缘栅双极型晶体管Tr42的集电极之间。

当所述开关器件为三极管、场效应管或绝缘栅双极型晶体管时，需要增加相应的控制电路连接于三极管的基极、场效应管、绝缘栅双极型晶体管的栅极或继电器的继电器线圈，以控制开关器件和继电器的通断；增加继电器的目的在于保护三极管、场效应管或绝缘栅双极型晶体管等开关器件，并进一步扩大本实用新型的工作可靠性以及其应用范围，而当开关器件为二极管时则不需要增加相应的控制电路。

本实用新型通过在恒压电源的负电压端与负载RL之间增加由二极管、三极管等开关器件组成的半桥臂单元电路，使得冗余恒压电源与负载RL的连接方式由单半桥臂的连接模式变为双半桥臂连接模式，可有效提高冗余恒压电源的工作可靠性。

附图说明

图1是现有技术中冗余恒压电源与负载RL之间的连接示意图，即冗余恒压电源的单半桥臂连接模式；

图2是本实用新型中实施例1的电路原理示意图；

图3是本实用新型中实施例2的电路原理示意图；

图4是本实用新型中实施例3的电路原理示意图；

图5是本实用新型中实施例4的电路原理示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。