一种后备式UPS制造技术

本发明专利技术公开一种后备式UPS，包括母线电容模块、逆变模块、切换开关和阻性器件，其中阻性器件将切换开关的公共端和第二端连接，使得在旁路供电时，第二电源的电能一方面为负载提供，另一方面由阻性器件、逆变模块中的二极管组成的整流回路为母线电容模块充电，此时母线的电压逐渐增大至第一电压。由于母线的电压较高，因此，当旁路供电异常，需要由第一电源供电时，逆变模块所需的第二电压是在第一电压的基础上增加的，而无需从0开始，因此，逆变模块能够处于冷备份状态，减少了UPS的空载损耗，另外由于母线上的电压值较高，因此，逆变模块在旁路供电中断时能够快速实现逆变，很大程度上缩短了切换时间，提高了UPS供电的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种后备式UPS
本专利技术涉及电力电子
，特别是涉及一种后备式UPS。
技术介绍
随着UPS的技术发展，越来越多的领域需要用到它，因而对于其要求也越来越高。尤其是对于后备式UPS(后文简称UPS)来说，由于平时市电正常时，逆变器是不工作的，只有在市电停电蓄电池放电时才开始工作，所以这种UPS的更加节能，应用范围也较广。图1为现有技术提供的一种UPS的结构图。如图1所示，UPS主要包括升压模块10、母线电容模块11、逆变模块12、滤波模块13和输出继电器14。升压模块10中主要是升压电路，用于对输入的电压进行升压，母线电容模块11中主要是通过母线(正母线BUS+和负母线BUS-)给母线电容模块充电或放电，逆变模块12中包括逆变电路用于将母线电容模块输出的直流电转换为交流电，并输出至滤波模块13中滤波，从而向负载提供符合要求的电能。输出继电器14的常闭端K1与市电BYPASS(该种供电方式通常为旁路供电)的火线连接，输出继电器14的常开端K2与滤波模块13的输出端连接，继电器的公共端作为UPS的输出端L-out，UPS的零线和旁路电源的零线连接作为UPS的输出端N-out。当市电BYPASS正常工作时，输出继电器14的常闭端K1闭合，负载供电由市电BYPASS提供。当市电BYPASS掉电时，输出继电器14的常开端K2闭合，市电BYPASS向母线电容模块充电，再通过逆变模块12逆变和滤波模块13滤波从而向负载供电(该种方式通常称为备用供电)。由于备用供电时母线上的电压在达到一定值时，逆变模块12才能正常工作，为了能够快速实现电源的切换，如图1所示的UPS需要控制升压模块10和逆变模块12处于热备份状态，从而保证母线上的电压维持在一定值，一旦市电异常，则能够使逆变模块12立即将直流电转换为交流电输出。很显然，现有技术中的方式，即使在旁路供电的情况下，也需要控制UPS中的升压模块和逆变模块处于热备份状态，增加了旁路供电时UPS的空载损耗。由此可见，如何降低旁路供电时UPS的空载损耗是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种后备式UPS，用于降低旁路供电时UPS的空载损耗。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种后备式UPS，包括与第一电源的输出端连接的母线电容模块、与所述母线电容模块中的母线连接的逆变模块、用于切换供电方式的切换开关；所述切换开关的第一端与作为旁路供电的第二电源的输出端连接，所述切换开关的第二端与所述逆变模块的输出端连接，所述切换开关的公共端通过阻性器件与所述切换开关的第二端连接，所述切换开关的公共端用于与负载连接；当所述供电方式为旁路供电时，所述切换开关的第一端闭合以通过所述第二电源为所述负载供电，并通过所述阻性器件和所述逆变模块中的二极管组成的整流回路为所述第一电源充电，其中，所述逆变模块中的各开关管均对应有反并联的二极管；当所述供电方式切换为所述第一电源供电时，所述切换开关的第二端闭合，且当所述母线的电压由所述旁路供电时对应的第一电压升压至所述逆变模块所需的第二电压时，所述逆变模块进行逆变从而为所述负载供电。优选地，所述阻性器件具体为电阻。优选地，还包括设置在所述逆变模块和所述切换开关之间用于滤波的滤波模块，所述切换开关的第二端与所述滤波模块的输出端连接。优选地，还包括设置在所述第一电源和所述母线电容模块之间用于升压的升压模块。优选地，所述切换开关具体为继电器或接触器。优选地，所述逆变模块具体为全桥逆变模块或半桥逆变模块。优选地，所述逆变模块具体为I型三电平变换器或T型三电平变换器。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种后备式UPS，包括与第一电源的输出端连接的母线电容模块、与所述母线电容模块中的母线连接的逆变模块、用于切换供电方式的切换开关；所述切换开关的第一端与作为旁路供电的第二电源的输出端连接，所述切换开关的第二端与所述逆变模块的输出端连接，所述切换开关的公共端通过开关器件与所述切换开关的第二端连接，所述切换开关的公共端用于与负载连接；当所述供电方式为旁路供电时，所述切换开关的第一端闭合以通过所述第二电源为所述负载供电，且所述开关器件闭合以通过所述开关器件和所述逆变模块中的二极管组成的整流回路为所述母线电容模块充电，其中，所述逆变模块中的各开关管均对应有反并联的二极管；当所述供电方式切换为所述第一电源供电时，所述切换开关的第二端闭合，且当所述母线的电压由所述旁路供电时对应的第一电压升压至所述逆变模块所需的第二电压时，所述逆变模块进行逆变从而为所述负载供电。优选地，所述开关器件具体为SCR。本专利技术所提供的后备式UPS，包括母线电容模块、逆变模块、切换开关和阻性器件，其中阻性器件将切换开关的公共端和第二端连接，使得在旁路供电时，第二电源的电能一方面为负载提供，另一方面由阻性器件、逆变模块中的二极管组成的整流回路为母线电容模块充电，此时母线的电压逐渐增大至第一电压。由于母线的电压较高，因此，当旁路供电异常，需要由第一电源供电时，逆变模块所需的第二电压是在第一电压的基础上增加的，而无需从0开始，因此，逆变模块能够处于冷备份状态，减少了UPS的空载损耗，另外由于母线上的电压值较高，因此，逆变模块在旁路供电中断时能够快速实现逆变，很大程度上缩短了切换时间，提高了UPS供电的可靠性。本专利技术还提供一种包含开关器件的后备式UPS，效果同上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的一种UPS的结构图；图2为本专利技术实施例提供的一种后备式UPS的结构图；图3为本专利技术实施例提供的另一种后备式UPS的结构图；图4为本专利技术实施例提供的一种逆变模块为全桥拓扑结构时对应的后备式UPS的电路图；图5为本专利技术实施例提供的一种逆变模块为半桥拓扑结构时对应的后备式UPS的电路图；图6为本专利技术实施例提供的另一种后备式UPS的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。本专利技术的核心是提供一种后备式UPS，用于降低旁路供电时UPS的空载损耗。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图2为本专利技术实施例提供的一种后备式UPS的结构图。如图2所示，该后备式UPS具体包括与第一电源BYPASS-1的输出端连接的母线电容模块11、与母线电容模块11中的母线连接的逆变模块12、用于切换供电方式的切换开关；切换开关的第一端K-1与作为旁路供电的第二电源BYPASS-2的输出端连接，切换开关的第二端K-2与逆变模块12的输出端连接，切换开关的公共端K-0通过阻性器件21与切换开关的第二端K-2连接，切换开关的公共端K-0用于与负载连接。当供电方式为旁路供电时，切换开关的第一端K-1闭合以通过第二电源BYPASS-2为负载供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种后备式UPS，其特征在于，包括与第一电源的输出端连接的母线电容模块、与所述母线电容模块中的母线连接的逆变模块、用于切换供电方式的切换开关；所述切换开关的第一端与作为旁路供电的第二电源的输出端连接，所述切换开关的第二端与所述逆变模块的输出端连接，所述切换开关的公共端通过阻性器件与所述切换开关的第二端连接，所述切换开关的公共端用于与负载连接；当所述供电方式为旁路供电时，所述切换开关的第一端闭合以通过所述第二电源为所述负载供电，并通过所述阻性器件和所述逆变模块中的二极管组成的整流回路为所述母线电容模块充电，其中，所述逆变模块中的各开关管均对应有反并联的二极管；当所述供电方式切换为所述第一电源供电时，所述切换开关的第二端闭合，且当所述母线的电压由所述旁路供电时对应的第一电压升压至所述逆变模块所需的第二电压时，所述逆变模块进行逆变从而为所述负载供电。

【技术特征摘要】
1.一种后备式UPS，其特征在于，包括与第一电源的输出端连接的母线电容模块、与所述母线电容模块中的母线连接的逆变模块、用于切换供电方式的切换开关；所述切换开关的第一端与作为旁路供电的第二电源的输出端连接，所述切换开关的第二端与所述逆变模块的输出端连接，所述切换开关的公共端通过阻性器件与所述切换开关的第二端连接，所述切换开关的公共端用于与负载连接；当所述供电方式为旁路供电时，所述切换开关的第一端闭合以通过所述第二电源为所述负载供电，并通过所述阻性器件和所述逆变模块中的二极管组成的整流回路为所述母线电容模块充电，其中，所述逆变模块中的各开关管均对应有反并联的二极管；当所述供电方式切换为所述第一电源供电时，所述切换开关的第二端闭合，且当所述母线的电压由所述旁路供电时对应的第一电压升压至所述逆变模块所需的第二电压时，所述逆变模块进行逆变从而为所述负载供电。2.根据权利要求1所述的后备式UPS，其特征在于，所述阻性器件具体为电阻。3.根据权利要求2所述的后备式UPS，其特征在于，还包括设置在所述逆变模块和所述切换开关之间用于滤波的滤波模块，所述切换开关的第二端与所述滤波模块的输出端连接。4.根据权利要求3所述的后备式UPS，其特征在于，还包括设置在所述第一电源和所述母线电容模块之间用于升压的升压模块。5.根据权利要求4所述的后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王定富，石学雷，徐敏，蔡钟山，
申请(专利权)人：漳州科华技术有限责任公司，厦门科华恒盛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35