[发明专利]一种供电系统、缓启动电路及控制方法

说明书

本申请公开了一种供电系统，包括：母线电容的第一端连接电源的第一端，母线电容的第二端连接半导体开关器件的第二端；半导体开关器件的第一端连接电源的第二端；功率变换电路的输入端连接母线电容；电阻的两端分别连接半导体开关器件的第一端和第二端；电源在半导体开关器件断开时通过电阻给母线电容供电；母线电容上的电压大于第一预设电压时，辅助电源上电，半导体开关器件断开；母线电容上的电压大于第二预设电压，控制器控制半导体开关器件闭合，第二预设电压大于第一预设电压；半导体开关器件闭合后电源通过半导体开关器件给母线电容供电。该方案利于选择体积较小的半导体开关器件，缩小整个缓启动电路的体积，进而缩小供电系统的体积。

技术领域

本申请涉及电源技术领域，尤其涉及一种供电系统、缓启动电路及控制方法。

背景技术

目前，对于电源系统中的电源模块或者单板均采用热插拔的方式，由于热插拔时存在瞬间的电流冲击，因此一般都设有缓启动电路。缓启动电路可以避免电源模块或单板在热插拔时遭受较大的电流冲击。

但是，现有技术提供的缓启动电路一般利用继电器来实现。继电器的尺寸一般比较大，影响整个缓启动电路所占的尺寸。而且功率越高，继电器的尺寸越大。另外，继电器的高度也较高，针对高度为1U的电源，由于继电器的尺寸较高，会影响电源的散热。

发明内容

为了解决以上的技术问题，本申请提供一种供电系统、缓启动电路及控制方法，能够起到缓启动的作用，而且减小所占的尺寸。

本申请实施例提供一种供电系统，包括：辅助电源，用于给控制器供电；母线电容的第一端连接电源的第一端，母线电容的第二端连接半导体开关器件的第二端；半导体开关器件的第一端连接电源的第二端；功率变换电路的第一输入端连接母线电容的第一端；功率变换电路的第二输入端连接母线电容的第二端；功率变换电路可以为整流电路也可以为逆变电路，本申请实施例中不做具体限定。电阻的两端分别连接半导体开关器件的第一端和第二端；电源在半导体开关器件断开时通过电阻给母线电容供电；即通过电阻的限流作用，可以抑制电源上电瞬间带来的较大电流脉冲，降低对母线电容的冲击。母线电容上的电压大于第一预设电压时，辅助电源上电，半导体开关器件断开；控制器，在母线电容上的电压大于第二预设电压时，即此时母线电容上已经有一定的电压，与电源的电压差降低了，因此，此时半导体开关器件闭合时，电流冲击降低，控制半导体开关器件闭合，半导体开关器件闭合后将电阻旁路，半导体开关器件闭合后电源通过半导体开关器件给母线电容供电。其中，第二预设电压大于第一预设电压。本申请实施例不具体限定半导体器件的类型，例如可以选择金属氧化物半导体场效应晶体管MOS。

本申请实施例为了降低电源模块或单板的缓启动电路的体积，提供了一种缓启动电路不包括继电器，而是包括半导体开关器件。由于半导体开关器件的尺寸较小，而且本申请实施例通过精准控制半导体开关器件的导通，可以有效控制半导体开关器件在线性区的工作时间，使其尽快越过线性区，从而降低在线性区导通的功耗。而且在线性区导通的时间越短，则可以选型体积较小的半导体开关器件，进而进一步缩小整个缓启动电路的体积。

在一种可能的实现方式中，还包括：驱动模块；驱动模块的第一端连接控制器，驱动模块的第二端连接半导体开关器件的控制端；辅助电源上电时，用于给驱动模块供电，以使驱动模块驱动半导体开关器件断开。驱动模块可以由模拟电路来搭建，也可以选择集成的芯片，本申请实施例中不做具体限定。

在一种可能的实现方式中，控制器在母线电容上的电压大于第二预设电压，向驱动模块发送第一驱动信号；驱动模块，用于根据第一驱动信号控制半导体开关器件闭合。例如第一驱动信号可以为高电平信号。

在一种可能的实现方式中，还包括：隔离器件；隔离器件连接在控制器与驱动模块之间。在一种可能的实现方式中，隔离器件为光耦合器；控制器，具体用于在母线电容上的电压大于第二预设电压时，控制光耦合器闭合，反之控制光耦合器断开。光耦合器可以实现电气信号的隔离，以避免光耦合器输入侧的干扰信号传递到光耦合器的输出侧，从而避免干扰后级电路。