一种UPS电源及其变换电路制造技术

本申请公开了一种UPS电源及其变换电路，该电路包括母线、双boost电路和buck电路，所述buck电路包括第三电感、第三开关管和第三二极管，所述第三二极管的阴极与正母线连接，所述第三二极管的阳极分别与所述第三开关管的一端和所述第三电感的一端连接，所述第三开关管的另一端与负母线连接，所述第三二极管的阴极用于连接电池正极，所述第三电感的另一端连接用于连接电池负极；所述第三电感和所述第三开关管所在的串联支路上还包括：隔离器件，所述隔离器件在电流从所述第三电感流向所述第三开关管时导通，在电流从所述第三开关管流向所述第三电感时关断。本申请中的技术方案能够避免buck电路上的开关管的体内二极管出现过流损坏事件。

A UPS power supply and its conversion circuit

This application discloses an UPS power supply and its conversion circuit, which includes a bus, a double boost circuit and a buck circuit. The buck circuit includes a third inductor, a third switch tube and a third diode. The cathode of the third diode is connected to the positive bus, and the anode of the third diode is one of the third switch tubes, respectively. The terminal is connected with one end of the third inductor, the other end of the third switch tube is connected with the negative bus, the cathode of the third diode is used to connect the positive electrode of the battery, and the other end of the third inductor is used to connect the negative electrode of the battery; the series branch of the third inductor and the third switch tube also includes a separation: The isolation device is turned on when the current flows from the third inductor to the third switch tube, and is turned off when the current flows from the third switch tube to the third inductor. The technical scheme in this application can avoid overcurrent damage of the internal diode of the switch on the buck circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种UPS电源及其变换电路
本技术涉及UPS
，特别涉及一种UPS电源及其变换电路。
技术介绍
在现有高效的UPS电源中，其内部通常会设有双boost电路和buck电路。但是，现有的双boost电路和buck电路构成的充电电路中会存在异常电路，详情可参见图1和图2，图1是预充电阶段的电路工作示意图，图2是母线升压阶段的电路工作示意图，其中图1和图2中带有大箭头的细线条是用于指示不同工作阶段下的电路工作状态以便于人们理解电路的辅助线，并非是变换电路本身。从图1中可以看出，当电路处于电池态时，将会对母线进行升压处理，首先通过缓冲电阻R12进行预充电，在母线预充电过程中，由于缓冲电阻R12的存在，使得流过充电开关管Q12体内二极管的电流较小，此时的体内二极管处于安全状态。然而，当母线预充电结束之后，缓冲继电器RLY1A将断开，此时可控硅SCR1处于接通状态，导致升压回路中没有了缓冲电阻，在这种情况下，又由于电感储能后续流，使得此时回路中初始电流较大，该电流通过充电开关管Q12的体内二极管时，便有可能导致其出现过流损坏，此时BUS-通过Q12体内二极管与BAT-形成异常回路。参见图3所示，当充电开关管Q12的体内二极管过流损坏之后，将会在负母线形成如图3中的带有大箭头的细线所指示出的回路，此时通过升压开关管Q2的开通，使得负母线的电压释放置零。综上所述可以看出，如何避免母线升压阶段充电开关管的体内二极管发生过流损坏是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种UPS电源及其变换电路，能够有效避免母线升压阶段充电开关管的体内二极管发生过流损坏。其具体方案如下：第一方面，本技术公开了一种变换电路，包括母线、双boost电路和buck电路；所述母线包括正母线、负母线，以及串联连接在正母线和负母线之间的第一电容和第二电容；所述双boost电路包括第一电感、第二电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阴极与正母线连接，所述第二二极管的阳极与负母线连接，所述第一开关管和所述第二开关管串联连接在所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极之间，所述第一开关管和所述第二开关管的公共端与所述第一电容和所述第二电容的公共端连接，所述第一二极管的阳极与所述第一电感的一端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二电感的一端连接，所述第一电感的另一端用于连接电池正极，所述第二电感的另一端连接用于连接电池负极；所述buck电路包括第三电感、第三开关管和第三二极管，所述第三二极管的阴极与正母线连接，所述第三二极管的阳极分别与所述第三开关管的一端和所述第三电感的一端连接，所述第三开关管的另一端与负母线连接，所述第三二极管的阴极用于连接电池正极，所述第三电感的另一端连接用于连接电池负极；所述第三电感和所述第三开关管所在的串联支路上还包括：隔离器件，所述隔离器件在电流从所述第三电感流向所述第三开关管时导通，在电流从所述第三开关管流向所述第三电感时关断。可选的，所述隔离器件设置于所述第三开关管和负母线之间，或所述第三开关管与所述第三电感之间，或所述第三电感和电池负极之间。可选的，所述隔离器件为二极管。可选的，所述隔离器件为可控硅。可选的，所述第三二极管的阴极和正母线之间还包括：第一开关，用于控制所述buck电路与母线连接或断开。可选的，所述第二电感和电池负极之间还包括：第二开关，用于控制所述双boost电路与电池连接或断开。可选的，所述变换电路还包括启动单元，所述启动单元包括可控硅、缓冲电阻、整流二极管和继电器，所述第一电感的第二端通过所述启动单元的可控硅与电池正极连接，所述缓冲电阻、所述整流二极管和所述继电器依次串联之后整体并联至所述启动单元的可控硅的两端。可选的，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管均还包括反向并联二极管。第二方面，本技术公开了一种UPS电源，包括如前述公开的变换电路。可见，在本申请的变换电路中，buck电路上的电感和buck电路上的开关管所在的串联支路上设有隔离器件，当电流从buck电路上的电感流向buck电路上的开关管时导通，当电流从buck电路上的开关管流向buck电路上的电感时关断，由此可以使得，当变换电路处于母线升压阶段时，由于此时上述串联支路上的电流方向是由buck电路上的开关管流向buck电路上的电感，所以上述隔离器件处于关断状态，从而使得母线升压阶段中由于电感储能后续流引起的较大的初始电流无法流入buck电路上的开关管的体内二极管，由此避免buck电路上的开关管的体内二极管出现过流损坏事件。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有UPS预充电阶段的电路工作示意图；图2为现有UPS母线升压阶段的电路工作示意图；图3为现有UPS负母线放电阶段的电路工作示意图；图4为本技术实施例公开的一种变换电路结构示意图；图5为本技术实施例公开的一种具体的变换电路结构示意图；图6为本技术实施例公开的一种具体的变换电路结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。本技术实施例公开了一种变换电路，参见图4所示，该变换电路包括母线、双boost电路和buck电路；所述母线包括正母线、负母线，以及串联连接在正母线和负母线之间的第一电容C1和第二电容C2；所述双boost电路包括第一电感L1、第二电感L2、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一二极管D1和第二二极管D2，所述第一二极管D1的阴极与正母线连接，所述第二二极管D2的阳极与负母线连接，所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2串联连接在所述第一二极管D1的阳极和所述第二二极管D2的阴极之间，所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2的公共端与所述第一电容C1和所述第二电容C2的公共端连接，所述第一二极管D1的阳极与所述第一电感L1的一端连接，所述第二二极管D2的阴极与所述第二电感L2的一端连接，所述第一电感L1的另一端用于连接电池正极，所述第二电感L2的另一端连接用于连接电池负极；所述buck电路包括第三电感L7、第三开关管Q12和第三二极管D46，所述第三二极管D46的阴极与正母线连接，所述第三二极管D46的阳极分别与所述第三开关管Q12的一端和所述第三电感L7的一端连接，所述第三开关管Q12的另一端与负母线连接，所述第三二极管D46的阴极用于连接电池正极，所述第三电感L7的另一端连接用于连接电池负极；并且，所述第三电感和所述第三开关管Q12所在的串联支路上还包括：隔离器件S，所述隔离器件S在电流从所述第三电感L7流向所述第三开关管Q12时导通，在电流从所述第三开关管Q12流向所述第三电感L7时关断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变换电路，包括母线、双boost电路和buck电路；所述母线包括正母线、负母线，以及串联连接在正母线和负母线之间的第一电容和第二电容；所述双boost电路包括第一电感、第二电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阴极与正母线连接，所述第二二极管的阳极与负母线连接，所述第一开关管和所述第二开关管串联连接在所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极之间，所述第一开关管和所述第二开关管的公共端与所述第一电容和所述第二电容的公共端连接，所述第一二极管的阳极与所述第一电感的一端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二电感的一端连接，所述第一电感的另一端用于连接电池正极，所述第二电感的另一端连接用于连接电池负极；所述buck电路包括第三电感、第三开关管和第三二极管，所述第三二极管的阴极与正母线连接，所述第三二极管的阳极分别与所述第三开关管的一端和所述第三电感的一端连接，所述第三开关管的另一端与负母线连接，所述第三二极管的阴极用于连接电池正极，所述第三电感的另一端连接用于连接电池负极；其特征在于，所述第三电感和所述第三开关管所在的串联支路上还包括：隔离器件，所述隔离器件在电流从所述第三电感流向所述第三开关管时导通，在电流从所述第三开关管流向所述第三电感时关断。...

【技术特征摘要】
1.一种变换电路，包括母线、双boost电路和buck电路；所述母线包括正母线、负母线，以及串联连接在正母线和负母线之间的第一电容和第二电容；所述双boost电路包括第一电感、第二电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阴极与正母线连接，所述第二二极管的阳极与负母线连接，所述第一开关管和所述第二开关管串联连接在所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极之间，所述第一开关管和所述第二开关管的公共端与所述第一电容和所述第二电容的公共端连接，所述第一二极管的阳极与所述第一电感的一端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二电感的一端连接，所述第一电感的另一端用于连接电池正极，所述第二电感的另一端连接用于连接电池负极；所述buck电路包括第三电感、第三开关管和第三二极管，所述第三二极管的阴极与正母线连接，所述第三二极管的阳极分别与所述第三开关管的一端和所述第三电感的一端连接，所述第三开关管的另一端与负母线连接，所述第三二极管的阴极用于连接电池正极，所述第三电感的另一端连接用于连接电池负极；其特征在于，所述第三电感和所述第三开关管所在的串联支路上还包括：隔离器件，所述隔离器件在电流从所述第三电感流向所述第三开关管时导通，在电流从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石学雷，王定富，钟伟龙，徐敏，
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：新型
国别省市：福建,35