发明名称 延长串联直流供电单元组使用寿命的装置及方法
摘要 本发明公开了一种延长串联直流供电单元组使用寿命的装置,包括电力电子变换电路、控制电路和驱动电路,电力电子变换电路的高压侧与直流供电单元组的两端或者外部直流或交流电源相连,电力电子变换电路的低压侧与控制开关组相连,控制开关组与供电单元组中的每个供电单元相连;控制电路和驱动电路相连,驱动电路为控制开关组提供驱动信号。本发明还同时提供了利用上述装置所进行的延长串联直流供电单元组使用寿命的方法,控制电路通过对直流供电单元组进行采样、比较,当发现故障供电单元时,采用电力电子变换电路对故障供电单元实施替代。采用本发明的装置和方法能使串联直流供电单元组的使用寿命大大延长。
申请公布号 CN101557105B 申请公布日期 2013.03.13
申请号 CN200910098676.8 申请日期 2009.05.19
申请人 浙江大学 发明人 杜韦静;黄秀成;张帆;张军明;钱照明
分类号 H02J1/00(2006.01)I 主分类号 H02J1/00(2006.01)I
代理机构 杭州中成专利事务所有限公司 33212 代理人 金祺
主权项 一种延长串联直流供电单元组使用寿命的装置,其特征是:包括电力电子变换电路、控制电路和驱动电路,所述电力电子变换电路的高压侧与直流供电单元组的两端或者外部直流或交流电源相连,电力电子变换电路的低压侧与控制开关组相连,控制开关组与供电单元组中的每个供电单元相连;控制电路和驱动电路相连,驱动电路为控制开关组提供驱动信号;所述电力电子变换电路为单输入四输出的双向反激变流器,该双向反激变流器为DC/DC变流器;所述双向反激变流器的高压侧绕组的同名端与供电单元B1的正极相连,另一端与开关管S1的漏极相连,在开关管S1的源极与供电单元B4负极之间串联入采样电阻Rs;双向反激变流器的四个低压侧绕组具有相同的电感值,每个绕组均通过双向阻断的开关与一个供电单元相连;具体如下:开关管S2和开关管S3、开关管S4和开关管S5、开关管S6和开关管S7、开关管S8和开关管S9两两源极相连形成了具有双向阻断能力的开关,以防止其中某一路工作时对其他供电单元的状态造成影响;低压侧绕组I的同名端与开关管S2的漏极相连,然后开关管S3的漏极接至供电单元B1的负极;低压侧绕组I的另一端与供电单元B1正极相连;电容C1并联在供电单元B1的两端;低压侧绕组II的同名端与开关管S4的漏极相连,开关管S5的漏极接至供电单元B2的负极;低压侧绕组II的另一端与供电单元B2正极相连;电容C2并联在供电单元B2的两端;低压侧绕组III的同名端与开关管S6的漏极相连,开关管S7的漏极接至供电单元B3的负极;低压侧绕组III的另一端与供电单元B3正极相连;电容C3并联在供电单元B3的两端;低压侧绕组IV的同名端与开关管S8的漏极相连,开关管S9的漏极接至供电单元B4的负极;低压侧绕组IV的另一端与供电单元B4正极相连;电容C4并联在供电单元B4的两端;控制电路通过对供电单元电压进行采样、比较后,一旦发现存在故障供电单元,则立即将相应的一组通路并联至故障供电单元两端,利用双向反激变流器旁路掉绝大部分即将充入故障供电单元的电流,或者代替故障供电单元为负载放电,并且保证故障供电单元两端的电压一直跟随其它三个正常供电单元的电压平均值。
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