[发明专利]电源系统及其切换控制方法和切换控制装置、备用电源

说明书

本申请提供一种电源系统及其切换控制方法和切换控制装置、备用电源，涉及电路控制技术领域，包括控制单元根据采集到的主电源的主电压信号，计算主电源的主电压参数；根据主电压参数，控制电源单元输出备用电压信号；根据采集到的备用电压信号，计算备用电源的备用电压参数；当检测到备用电压信号的备用电压参数和主电压参数一致，则通过转换开关控制主电源切换至备用电源。备用电压参数和主电压参数一致切换，且在控制环节采用电压外环，电流内环的双环控制策略，可有效降低冲击电流，从而保护了电路；通过先锁相、再切换的方式，结合双环控制策略，达到快速在主电源和备用电源之间切换，避免主电源和备用电源之间短路的目的。

技术领域

本申请涉及电路控制技术领域，具体涉及一种电源系统及其切换控制方法和切换控制装置、备用电源。

背景技术

常规的双电源包括一主电源一备用电源，根据需要在主电源和备用电源之间切换，转换开关作为备用电源的一个组成部分，用于完成主电源和备用电源的切换工作。

常规的双电源转换开关，转换时间超过1s，要等输出电源彻底停电后再切换到备用电源，这样会产生短暂的停电时间。如果转换开关切换时间短，可能会在电弧还没有熄弧的时候切换到备用电源，此时会造成备用电源、主电源之间短路，从而产生极大的冲击电流，导致设备损坏。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电源系统及其切换控制方法和切换控制装置、备用电源，能够快速在主电源和备用电源之间切换，且避免主电源和备用电源之间短路。

本申请的一方面，提供了一种电源系统的切换控制方法，应用于备用电源的控制单元，所述备用电源还包括：电源单元，所述备用电源所在的电源系统中还包括：主电源，以及分别与所述主电源和所述电源单元电连接的转换开关；所述控制单元分别和所述主电源、所述电源单元和所述转换开关电连接；该方法包括：根据采集到的所述主电源的主电压信号，计算所述主电源的主电压参数；根据所述主电压参数，采用双环控制策略控制所述电源单元输出备用电压信号；根据采集到的所述备用电压信号，计算所述备用电源的备用电压参数；当检测到所述备用电压信号的备用电压参数和所述主电压参数一致，则通过所述转换开关控制所述主电源切换至所述备用电源。

可选地，所述根据采集到的所述主电源的主电压信号，计算所述主电源的主电压参数，包括：根据所述主电压信号，计算所述主电源的主电压幅值；根据所述主电压信号，采用预设的锁相环算法，锁定所述主电源的主电压相位；所述主电压参数包括：所述主电压幅值和所述主电压相位。

可选地，所述根据所述主电压参数，采用双环控制策略控制所述电源单元输出备用电压信号，包括：当锁定的所述主电压相位稳定后，根据所述主电压幅值和所述主电压相位，采用双环控制策略控制所述电源单元输出所述备用电压信号。

可选地，所述根据所述主电压信号，采用预设的锁相环算法，锁定所述主电源的主电压相位，包括：采用预设的鉴相器，对所述主电压信号进行处理；采用预设的滤波器，对所述鉴相器输出的信号进行滤波，得到跟踪输出相角；对所述跟踪输出相角进行正弦变换，得到跟踪输出信号；采用所述鉴相器对所述主电压信号和所述跟踪输出信号处理，直至所述主电压信号和所述跟踪输出信号的相位差在预设相位偏差内时，所述主电压信号的电压相位为所述主电压相位。

可选地，所述采用预设的滤波器，对所述鉴相器输出的信号进行滤波，得到跟踪输出相角，包括：采用预设的环路滤波器，对所述鉴相器输出的信号进行低通滤波；采用预设的压控振荡器，对所述环路滤波器输出的信号进行正弦变换，得到所述跟踪输出相角。

可选地，所述当锁定的所述主电压相位稳定后，根据所述主电压幅值和所述主电压相位，采用双环控制策略控制所述电源单元输出所述备用电压信号之前，所述方法还包括：当所述相位差在所述预设相位偏差内的持续时间达到预设时间，则确定所述主电压相位稳定。