[实用新型]直流开关电源系统

说明书

本实用新型揭示了一种直流开关电源系统，包括第一直流开关电源、第二直流开关电源、第三直流开关电源、第四直流开关电源、第一交流滤波器、第二交流滤波器、第三交流滤波器、第四交流滤波器、第一直流电源冗余模块及第二直流电源冗余模块；所述第一直流开关电源连接第一交流滤波器，第二直流开关电源连接第二交流滤波器，第三直流开关电源连接第三交流滤波器，第四直流开关电源连接第四交流滤波器；各交流滤波器用来滤除交流供电电源的高频谐波；第一直流电源冗余模块分别连接第一直流开关电源、第二直流开关电源，第二直流电源冗余模块分别连接第三直流开关电源、第四直流开关电源。本实用新型可确保系统稳定工作，提高系统提供的稳定性及可靠性。

技术领域

本实用新型属于直流开关电源技术领域，涉及一种电源系统，尤其涉及一种直流开关电源系统。

背景技术

电力电子技术的日益发展和创新，开关电源制造技术在不断进步，它体积小、可靠性高、性价比高的优势日益突显，为拓展应用提供了广阔的发展空间，目前，直流开关电源也在DCS、PLC等工业自动化控制系统的直流供电中被广泛应用。可靠的供电是自控系统可靠运行的前提，冗余供电配置进一步提高供电系统的可靠性在工程应用中已经成为共识，设计时经常采用冗余配置的直流开关电源来满足控制系统可靠性的要求，冗余配置的原则是在电源系统部分失效或故障时仍能为负载提供可靠的电源供给，冗余的直流电源供电系统，其输入侧交流电源需要来自不同的电源母线。本文下面介绍了四种常用的直流开关电源冗余配置方式及其特点和优缺点，供大家交流和探讨。

冗余方案一：

冗余方案一采用了两只直流开关电源与两只冗余模块匹配实现直流供电冗余。在直流开关电源A、B的输出端将两路输出分别直接接到冗余模块A、B的两路输入；方案如图1所示。

本冗余方案在其中一只直流开关电源失效或一只冗余模块失效时能够保证直流供电回路的有效工作。如果一只直流开关电源和同侧(A或B)一只冗余模块同时失效的情况下，也能保证直流供电回路的有效工作,如果一只直流开关源(A或B)与异侧(B或A)一只冗余模块同时失效的情况下，直流供电系统整体失效。该方案同侧回路允许存在两个故障点，非同侧回路只允许存在一个故障点。

本冗余方案中冗余模块(主流配置一般每个回路允许通过最大电流为20A，下同)输入端并联，允许通过40A电流，适用于40A及以下的直流配电系统。

冗余方案二：

冗余方案二采用了两只直流开关电源与两只冗余模块匹配实现直流供电冗余。将直流开关电源A、B的两路输出之一直接接到同侧冗余模块A、B的一路输入端，开关电源A、B输出之二刚交叉接到异侧冗余模块B、A的另一路输入端。这种直流供电冗余方案在列举的方案之中最完备；方案如图2所示。

本冗余方案在其中任意一只直流开关电源失效和任意一

只冗余模块同时失效故障的情况下，均能够保证直流供电回路的有效工作。本冗余方案由于冗余模块产品的特性，适合于20A及以下的直流电源做冗余配置。如上例所述，由于主流冗余模块产品的两路最大输出电流总和为40A，每路最大输入电流为20A，故对于40A需求的直流电源系统，此方案不适用。

冗余方案三：

冗余方案三采用了两只直流开关电源与一只冗余模块匹配实现直流供电冗余。将直流开关电源A、B的两路输出各自并联后再分别连接到冗余模块的两路输入端，这种方案是使用冗余模块的基本配置方案，也是工业控制中通常使用的直流供电冗余方案；方案如图3所示。

本冗余方案在其中一只直流开关电源及冗余模块与之同侧回路失效的情况下，能够保证直流供电回路的有效工作。如果冗余模块出现部分失效(单侧)，则冗余机制将失效。当冗余模块完全失效，则直流供电回路整体失效。如上所述，本冗余直流供电方案适合于20A及以下的直流电源供电。

冗余方案四：