一种不间断电源制造技术

本实用新型专利技术涉及电源技术领域，特别地涉及一种不间断电源。本实用新型专利技术公开了一种不间断电源，包括整流滤波电路、控制模块、逆变电路、充电保护电路、蓄电池、升压电路、双向DC‑DC变换器和超级电容，所述整流滤波电路的输入端接市电，所述整流滤波电路的输出端分别接逆变电路、充电保护电路和双向DC‑DC变换器的输入端，所述逆变电路的输出端接负载，所述充电保护电路的输出端接蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端通过升压电路接逆变电路的输入端，所述双向DC‑DC变换器与超级电容连接，所述双向DC‑DC变换器的输出端接逆变电路的输入端，所述逆变电路、升压电路和双向DC‑DC变换器分别与控制模块连接。本实用新型专利技术不仅满足启动峰值电流，而且充电便捷，寿命长。

An Uninterruptible Power Supply

The utility model relates to the technical field of power supply, in particular to an uninterrupted power supply. The utility model discloses an uninterruptible power supply, which comprises a rectifier filter circuit, a control module, an inverter circuit, a charge protection circuit, a storage battery, a boost circuit, a bidirectional DC_DC converter and a super capacitor. The input end of the rectifier filter circuit is connected with the market electricity, and the output end of the rectifier filter circuit is connected with the inverter circuit, a charge protection circuit and a bidirectional DC_DC converter respectively. The input end is connected with the output end of the inverting circuit, the output end of the charging protection circuit is connected with the input end of the battery, the output end of the battery is connected with the input end of the inverting circuit through the boost circuit, the bidirectional DC DC converter is connected with the supercapacitor, and the output end of the bidirectional DC DC converter is connected with the input end of the inverting circuit, the inverting circuit and the boost circuit. The two-way DC DC converter is connected with the control module separately. The utility model not only meets the starting peak current, but also has the advantages of convenient charging and long service life.

【技术实现步骤摘要】
一种不间断电源
本技术涉及电源
，特别地涉及一种不间断电源。
技术介绍
不间断电源(简称UPS)是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。一般是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等电路模块将直流电转换成市电的系统的设备，主要用于给单台计算机、计算机网络系统、数据存数设备、医疗器械、军用精密仪器或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。当市电正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，可以消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，此时UPS就是交流稳压器，同时经过BUCK电路给机内电池充电；当市电中断(事故中断)时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏，UPS设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护，UPS是针对中国电网环境和网络监控及网络系统、医疗系统等对电源的可靠性要求，克服中、大型计算机网络系统集中供电所造成的供电电网环境日益恶劣的问题。目前市面上的UPS都是以蓄电池来储能，而采用蓄电池供电方式，其电池内阻决定UPS启动峰值时可带动负载的效率以及功率。但很多设备，如电动机等设备的启动峰值要远远高于其实际运行功率，基于这一点，逆变系统需要在瞬间提供其本身功率的一倍以上的启动峰值，导致体积和重量偏大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种不间断电源用以解决上述存在的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种不间断电源，包括整流滤波电路、控制模块、逆变电路、充电保护电路、蓄电池、升压电路、双向DC-DC变换器和超级电容，所述整流滤波电路的输入端接市电，所述整流滤波电路的输出端分别接逆变电路、充电保护电路和双向DC-DC变换器的输入端，所述逆变电路的输出端接负载，所述充电保护电路的输出端接蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端通过升压电路接逆变电路的输入端，所述双向DC-DC变换器与超级电容连接，所述双向DC-DC变换器的输出端接逆变电路的输入端，所述逆变电路、升压电路和双向DC-DC变换器分别与控制模块连接。进一步的，所述双向DC-DC变换器包括MOS管VT1-VT3、二极管VD1-VD3和磁集成结构，所述磁集成结构由自感电感L1、L2和互感M构成，所述MOS管VT1的输入端接整流滤波电路的输出正端和逆变电路的输入正端，所述MOS管VT1的输出端接MOS管VT2的输入端，所述MOS管VT2的输出端接整流滤波电路的输出负端和逆变电路的输入负端，所述MOS管VT1的输出端依次串联自感电感L2和超级电容CUC接MOS管VT2的输出端，所述MOS管VT3的输入端分别接MOS管VT1的输入端和自感电感L1的第一端，自感电感L1的第二端串联电容C1接MOS管VT3的输出端，所述二极管VD1-VD3分别与MOS管VT1-VT3反向并联，所述MOS管VT1-VT3的栅极分别接控制模块的控制端。更进一步的，所述MOS管VT1-VT3均为NMOS管。进一步的，所述整流滤波电路包括二极管D1-D6、电感L0和电容CDC，所述二极管D1-D6构成三相整流桥，所述三相整流桥的输出正端依次串联电感L0和电容CDC接三相整流桥的输出负端，电容CDC的两端分别为整流滤波电路的输出正端和输出负端。进一步的，所述蓄电池为铅酸蓄电池。进一步的，所述包括稳压电路，所述稳压电路接在逆变电路的输出端与负载。进一步的，所述控制模块由单片机来实现。本技术的有益技术效果：本技术将蓄电池与超级电容两者结合起来，不仅满足启动峰值电流，而且充电便捷，寿命长，同时具有小型化、便携化的优点。附图说明图1为本技术具体实施例的电路框图；图2为本技术具体实施例的整流滤波电路与双向DC-DC变换器的电路原理图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1所示，一种不间断电源，包括整流滤波电路1、控制模块2、逆变电路3、充电保护电路5、蓄电池4、升压电路8、双向DC-DC变换器6、稳压电路9和超级电容7，所述整流滤波电路1的输入端接市电10，所述整流滤波电路1的输出端分别接逆变电路3、充电保护电路5和双向DC-DC变换器6的输入端，所述逆变电路3的输出端通过稳压电路9后接负载11，所述充电保护电路5的输出端接蓄电池4的输入端，所述蓄电池4的输出端通过升压电路8接逆变电路3的输入端，所述双向DC-DC变换器6与超级电容7连接，所述双向DC-DC变换器6的输出端接逆变电路3的输入端，所述逆变电路3、升压电路8和双向DC-DC变换器6分别与控制模块2连接，由控制模块2控制其进行相应工作。本具体实施例中，所述整流滤波电路1包括二极管D1-D6、电感L0和电容CDC，所述二极管D1-D6构成三相整流桥，所述三相整流桥的的输入端接市电10，所述三相整流桥的输出正端依次串联电感L0和电容CDC接三相整流桥的输出负端，电容CDC的两端分别为整流滤波电路1的输出正端和输出负端。当然，在其它实施例中，整流滤波电路1也可以采用现有的其它整流滤波电路，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。本具体实施例中，所述双向DC-DC变换器6包括MOS管VT1-VT3、二极管VD1-VD3和磁集成结构，MOS管VT1-VT3优选为NMOS管，所述磁集成结构由自感电感L1、L2和互感M构成，所述MOS管VT1的漏极(输入端)接整流滤波电路1的输出正端和逆变电路3的输入正端，所述MOS管VT1的源极(输出端)接MOS管VT2的漏极，所述MOS管VT2的源极接整流滤波电路1的输出负端和逆变电路3的输入负端，所述MOS管VT1的源极依次串联自感电感L2和超级电容CUC接MOS管VT2的源极，所述MOS管VT3的漏极分别接MOS管VT1的漏极和自感电感L1的第一端，自感电感L1的第二端串联电容C1接MOS管VT3的源极，所述二极管VD1-VD3分别与MOS管VT1-VT3反向并联，所述MOS管VT1-VT3的栅极分别接控制模块2的三个控制端。在充电过程中，MOS管VT1、二极管VD2与电感L2一起组成一个降压变换器。当MOS管VT1闭合时，整流滤波电路1输出的电流流入MOS管VT1和电感L2，电感L2充电；当MOS管VT1断开时，二极管VD2导通，储存在电感L2中电能经由二极管VD2对超级电容CUC充电。在放电时，电感L2、二极管VD1和MOS管VT2构成升压变换器，当MOS管VT2闭合时，超级电容CUC放电，电感L2充电；当MOS管VT2断开时，二极管VD1导通，储存于电感L2中的电能和超级电容CUC中的电能经由二极管VD1流向逆变电路3。采用上述的双向DC-DC变换器6能够提供更好的纹波消除功能，当然，在其它实施例中，双向DC-DC变换器6也可以采用现有的双向DC-DC变换器，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。本具体实施例中，所述蓄电池4为铅酸蓄电池，但不限于此。本具体实施例中，所述控制模块2由单片机来实现，如STM32的单片机，当然，在其它实施例中，也可以是PLC控制器等，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。本具体实施例中，逆变电路3、充电保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不间断电源，包括整流滤波电路、控制模块、逆变电路、充电保护电路、蓄电池和升压电路，其特征在于：还包括双向DC‑DC变换器和超级电容，所述整流滤波电路的输入端接市电，所述整流滤波电路的输出端分别接逆变电路、充电保护电路和双向DC‑DC变换器的输入端，所述逆变电路的输出端接负载，所述充电保护电路的输出端接蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端通过升压电路接逆变电路的输入端，所述双向DC‑DC变换器与超级电容连接，所述双向DC‑DC变换器的输出端接逆变电路的输入端，所述逆变电路、升压电路和双向DC‑DC变换器分别与控制模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种不间断电源，包括整流滤波电路、控制模块、逆变电路、充电保护电路、蓄电池和升压电路，其特征在于：还包括双向DC-DC变换器和超级电容，所述整流滤波电路的输入端接市电，所述整流滤波电路的输出端分别接逆变电路、充电保护电路和双向DC-DC变换器的输入端，所述逆变电路的输出端接负载，所述充电保护电路的输出端接蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端通过升压电路接逆变电路的输入端，所述双向DC-DC变换器与超级电容连接，所述双向DC-DC变换器的输出端接逆变电路的输入端，所述逆变电路、升压电路和双向DC-DC变换器分别与控制模块连接。2.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于：所述双向DC-DC变换器包括MOS管VT1-VT3、二极管VD1-VD3和磁集成结构，所述磁集成结构由自感电感L1、L2和互感M构成，所述MOS管VT1的输入端接整流滤波电路的输出正端和逆变电路的输入正端，所述MOS管VT1的输出端接MOS管VT2的输入端，所述MOS管VT2的输出端接整流滤波电路的输出负端和逆变电路的输入负端，所述MOS管VT1的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈本彬，史昊，周坤，谢灵利，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：福建,35