一种不间断电源变换器电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种不间断电源变换器电路，该电路包括与输入交流电连接的AC/DC模块，AC/DC模块单向导通至直流母线模块，直流母线模块双向导通至DC/DC模块，DC/DC模块双向导通至BAT模块，BAT模块单向导通至AC/DC模块。解决了当UPS出现整流器故障时，切换至DC模式为后级负载供电，提高了UPS的可靠性，同时能够分担AC模式与DC模式下共用的放电器功率，使得AC模式与DC模式下共用的电路兼容性更好，降低了设计成本。

An uninterruptible power converter circuit

The utility model discloses an uninterruptible power supply converter circuit, which comprises an AC/DC module connected with an input AC, an AC/DC module unidirectionally connected to a DC bus module, a DC bus module bidirectionally connected to a DC/DC module, a DC/DC module bidirectionally connected to a BAT module, and a BAT module unidirectionally connected to an AC/DC module. It solves the problem that when the rectifier fault occurs in UPS, the DC mode is switched to supply power for the secondary load, which improves the reliability of UPS. At the same time, it can share the power of the discharger shared between AC mode and DC mode, which makes the circuit compatible between AC mode and DC mode better and reduces the design cost.

【技术实现步骤摘要】
一种不间断电源变换器电路
本技术属于电源
，涉及一种不间断电源变换器电路。
技术介绍
在现有的UPS系统中大都采用电池模式(DC模式)电路与市电模式(AC模式)电路共用整流器的方案来降低整个UPS系统的成本，充电器采用额外独立电路为电池充电。UPS系统AC模式下充电器工作为电池充电，DC模式下充电器处于闲置状态；但是当UPS出现整流器故障时，即直流母线电容前的电路器件出现故障时，由于AC模式与DC模式电路共用导致系统无法切换至电池为负载供电；而且当AC模式下电路与DC模式下电路差异较大时导致AC模式与DC模式共用的电路设计复杂。
技术实现思路
本技术提供了一种不间断电源变换器电路，解决了当UPS出现整流器故障时，切换至DC模式为后级负载供电，提高了UPS的可靠性，同时能够分担AC模式与DC模式下共用的放电器功率，使得AC模式与DC模式下共用的电路兼容性更好，降低了设计成本。本技术的技术方案是：一种不间断电源变换器电路，包括与输入交流电连接的AC/DC模块，AC/DC模块单向导通至直流母线模块，直流母线模块双向导通至DC/DC模块，DC/DC模块双向导通至BAT模块，BAT模块单向导通至AC/DC模块。更进一步的，本技术的特点还在于：其中DC/DC模块包括一个或多个双向导通功率开关。其中BAT模块为单组电池或两组串联电池。其中BAT模块为两组串联电池，DC/DC模块包括两个DC/DC变换器，且两个DC/DC变换器的一侧分别连接直流母线模块的正母线BUS+和负母线BUS-，两个DC/DC变换器的一侧连接N线和两组串联电池的中点；两个DC/DC变换器的另一侧分别连接串联电池组的正端BAT+和负端BAT-。其中两个DC/DC变换器分别独立工作或耦合工作。其中BAT模块为单组电池，BAT模块的一端直接与N线连接，另一端通过开关与L线连接；DC/DC模块包括两个DC变换器，且两个DC/DC变换器的一侧分别连接直流母线模块的正母线BUS+和负母线BUS-，两个DC/DC变换器的一侧连接N线；两个DC/DC变换器的另一侧分别连接单组电池的正端BAT+和负端BAT-。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本电路中DC/DC模块均能够双向导通至BAT模块和直流母线模块；其中在正常情况下，AC/DC模块通过将市电进行整流之后形成直流电，并且给直流母线模块进行充能，然后输出，直流母线模块同时通过DC/DC模块给BAT模块进行充电，BAT模块再通过AC/DC模块导出能量输出；但是在AC/DC模块中的整流器元件损坏的情况下，导致不能够给直流母线模块进行储能，而BAT模块中的能量不能通过AC/DC模块进行输出，因此设置能够双向导通的DC/DC模块实现了BAT通过DC/DC模块和直流母线模块进行输出，提高了电路的可靠性；并且由于市电输入AC/DC模块其电压往往高于BAT模块的电压，因此在正常工作的情况下AC/DC模块、直流母线模块的输出线路与BAT模块、DC/DC模块、直流母线模块的输出线路能够共同分担AC模式和DC模式下公用的放电器功率，因此提高了AC模式和DC模式下共用电路的兼容性，大大降低了设计成本。更进一步的，DC/DC模块通过双向导通功率开关实现DC/DC模块的双向导通。更进一步的，为了提高BAT模块的电压，BAT模块中的电池组可以设置为一个电池组或两个串联电池组，提高了电路的变化性。更进一步的，针对具有两个电池组的BAT模块，DC/DC模块分别设计两个与电池组对应的两个DC/DC变换器，实现对两个电池组进行充/放电。更进一步的，两个DC/DC变换器对应一个电池组，能够使两个DC/DC变换器分别在交流输出的正负半周交替运行，提高了电路的充/放电的效率。附图说明图1为本技术的结构拓扑图；图2为本技术中实施例1的电路结构图；图3为本技术中实施例2的电路结构图。图中：SCR1-SCR4为整流器；L1-L4为电感；C1-C2为母线电容；Q1-Q8为双向导通功率开关。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术的技术方案进一步说明。本技术提供了一种不间断电源变换器电路，如图1所示，包括AC/DC模块，AC/DC模块为整流器，将市电转换为直流电并且对直流母线模块进行储能；直流母线模块的两端为输出端，通过逆变器INV模块进行AC输出；同时直流母线模块与DC/DC模块双向导通连接，其中DC/DC模块具有双向导通功率开关，DC/DC模块与BAT模块之间双向导通连接，BAT模块单向导通至AC/DC模块。本技术的具体实施例如下：实施例1BAT模块(即电池模块)采用2组电池，且DC/DC模块具有2个DC/DC变换器。如图2所示，火线为L，零线为N；火线L分别接入整流器SCR1和整流器SCR2，其中零线N连接在BAT模块两组电池的中点；整流器SCR1通过电感L1、二极管D1和双向导通功率开关Q1组成的第一boost电路与直流母线模块连接，其中直流母线模块包括两个母线电容C1和C2；SCR2通过电感L2、二极管D2和双向导通功率开关Q2组成第二boost电路与直流母线模块连接；具体的第一boost电路与母线电容C1连接，第二boost电路与母线电容C2连接；其中母线电容C1正端为BUS+，母线电容C2负端为BUS-，且BUS+和BUS-之间为输出端，通过连接逆变器INV模块进行AC输出。母线电容C1和C2与DC/DC模块连接，具体的，DC/DC模块包括第一DC/DC变换器和第二DC/DC变换器，且第一DC/DC变换器与BUS+连接，第二DC/DC变换器与BUS-连接；其中第一DC/DC变换器包括双向导通功率开关Q3、双向导通功率开关Q5和电感L3，双向导通功率开关Q3的一端连接BUS+，双向导通功率开关Q3的另一端与电感L3和双向导通功率开关Q5的一端连接，且电感L3的另一端连接BAT模块的正极BAT+，双向导通功率开关Q5的另一端连接BAT模块两个电池组的中点；其中第二DC/DC变换器包括双向导通功率开关Q4、双向导通功率开关Q6和电感L4，双向导通功率开关Q4的一端连接BUS-，双向导通功率开关Q4的另一端与电感L4和双向导通功率开关Q6的一端连接，且电感L4的另一端连接BAT模块的正极BAT-，双向导通功率开关Q6的另一端连接BAT模块两个电池组的中点。其中整流器SCR1还可以在通过一个整流器SCR3与BAT模块连接，整流器SCR2还可以在通过一个整流器SCR4与BAT模块连接。本实施例中两个DC/DC变换器分别独立工作或耦合工作；其中独立工作是指BAT模块通过第一DC/DC变换器和第二DC/DC变换器为直流母线模块提供能量；耦合工作是指BAT模块既通过第一DC/DC变换器和第二DC/DC变换器，又通过AC/DC模块为直流母线模块提供能量。本实施例中整流器SCR1、整流器SCR2、整流器SCR3和整流器SCR4为二极管、IGBT或MOS管等整流器件；双向导通功率开关Q1-Q6为IGBT或MOS管等全控性开关器件。在AC模式下：交流正半周，通过SCR1整流后由L1、Q1、D1组成的第一boost电路给直流母线模块的母线电容C1充电，同时直流母线模块分别通过由Q3、Q5、L3以及Q4、Q本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不间断电源变换器电路，其特征在于，包括与输入交流电连接的AC/DC模块，AC/DC模块单向导通至直流母线模块，直流母线模块双向导通至DC/DC模块，DC/DC模块双向导通至BAT模块，BAT模块单向导通至AC/DC模块。

【技术特征摘要】
1.一种不间断电源变换器电路，其特征在于，包括与输入交流电连接的AC/DC模块，AC/DC模块单向导通至直流母线模块，直流母线模块双向导通至DC/DC模块，DC/DC模块双向导通至BAT模块，BAT模块单向导通至AC/DC模块。2.根据权利要求1所述的不间断电源变换器电路，其特征在于，所述DC/DC模块包括一个或多个双向导通功率开关。3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种不间断电源变换器电路，其特征在于，所述BAT模块为单组电池或两组串联电池。4.根据权利要求3所述的一种不间断电源变换器电路，其特征在于，所述BAT模块为两组串联电池，DC/DC模块包括两个DC/DC变换器，且两个DC/DC变换器的一侧分别连接直流母线模块的正母线...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利强，茹永刚，薛少妍，
申请(专利权)人：西安特锐德智能充电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61