不间断电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种不间断电源：包括通过冗余方式为负载供电的主路与旁路，所述主路、旁路分别以交流主电源、备用电源作输入，通过依次电连接的AC/DC整流模块、配电模块与DC/DC变换模块为负载供电，通过依次电连接的AC/DC整流模块与充放电模块为蓄电池充电；所述蓄电池通过依次电连接的充放电模块、DC/DC变换模块为负载供电。本实用新型专利技术实际上是一种高压直流不间断电源，与传统交流不间断电源及48V直流供电系统相比，其可靠性、故障率等参数基本相同甚至更高，而其运行效率和节能性能具有明显优势，特别是在大功率用电负载的情形下，更加明显。更加明显。更加明显。

【技术实现步骤摘要】
不间断电源


[0001]本技术涉及数据中心和服务器领域
，具体涉及到一种不间断电源。

技术介绍

[0002]为随着现代科学技术的迅猛发展以及自动化水平的不断提高，大量基于计算机系统控制的设备投入金融、电信、政府等的数据中心和企业机房等场所，现代工业技术的发展对配电系统运行的可靠性及其智能化管理也提出了更高的要求。
[0003]稳定供电是数据中心和企业机房等设备稳定运行的物理基础，通常是采用不间断电源来实现。即通过有主路和旁路两路电源输入，主路通过市电进行供电，旁路连接备用电源（例如其它市电供电或发电机发电），在主路发生故障时通过备用电源或储能单元（例如蓄电池）进行供电。
[0004]传统的交流不间断供电系统采用两路交流输入，其供电可靠性很高，但是缺点明显，中间变换环节太多，冗余度很高，容量利用率不高，效率相对交低。在此基础上，人们提出了直流供电系统，及去掉逆变环节，加一级直流变换，使得输出为48V直流电压，这种系统在电信领域实践多年，稳定可靠。然而这种48V的直流供电系统随着用电设备功率的不断增大越来越显现出其局限性。随着用电设备功率的提高，对直流母线侧功率要求也越高，相应的，直流母线侧电缆也会不断增加，使得48V直流供电系统的经济性收到很大的限制。

技术实现思路

[0005]为了提高直流供电系统的，以适应功率越来越高的用电设备，本技术提供了一种不间断电源。
[0006]本技术采用的技术方案如下：一种不间断电源，包括通过冗余方式为负载供电的主路与旁路，所述主路、旁路分别以交流主电源、备用电源作输入，通过依次电连接的AC/DC整流模块、配电模块与DC/DC变换模块为负载供电，通过依次电连接的AC/DC整流模块与充放电模块为蓄电池充电；所述蓄电池通过依次电连接的充放电模块、DC/DC变换模块为负载供电。
[0007]本技术的有益效果是：本技术实际上是一种高压直流不间断电源，与传统交流不间断电源及48V直流供电系统相比，其可靠性、故障率等参数基本相同甚至更高，而其运行效率和节能性能具有明显优势，特别是在大功率用电负载的情形下，更加明显。
[0008]优选的：所述主路与旁路可共用一套或各自独立使用一套AC/DC整流模块、充放电模块及蓄电池。
[0009]优选的：所述交流主电源、备用电源为三相交流电，所述AC/DC整流模块为三相半桥源型整流模块。
[0010]优选的：所述AC/DC整流模块接入充放电模块处设置有二极管。
[0011]优选的：所述充放电模块为交错并联双向Buck/Boost直流变换器。
[0012]优选的：所述充放电模块靠向所述AC/DC整流模块的一侧并接由放电滤波电容。
[0013]优选的：所述蓄电池电压为192V，由16个单体12V电池串联。
附图说明
[0014]图1是本技术实施例的模块框图。
[0015]图2是本技术实施例的另一个模块框图。
[0016]图3是本技术实施例的电路图。
[0017]图4是本技术实施例中AC/DC整流模块的电路图。
[0018]图5是本技术实施例中充放电模块的电路图。
[0019]AC/DC整流模块1、配电模块2、DC/DC变换模块3、充放电模块4、蓄电池5。
具体实施方式
[0020]下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。
[0021]实施例中，如图1~5所示：一种不间断电源，包括通过冗余方式为负载供电的主路与旁路，所述主路、旁路分别以交流主电源、备用电源作输入，通过依次电连接的AC/DC整流模块1、配电模块2与DC/DC变换模块3为负载供电，通过依次电连接的AC/DC整流模块1与充放电模块4为蓄电池5充电；所述蓄电池5通过依次电连接的充放电模块4、DC/DC变换模块3为负载供电。本实施例实际上是一种高压直流不间断电源，与传统交流不间断电源及48V直流供电系统相比，其可靠性、故障率等参数基本相同甚至更高，而其运行效率和节能性能具有明显优势，特别是在大功率用电负载的情形下，更加明显。
[0022]实施例中，如图1~2所示：所述主路与旁路可共用一套或各自独立使用一套AC/DC整流模块1、充放电模块4及蓄电池5。图1中
[0023]实施例中，如图4所示：所述交流主电源、备用电源为三相交流电，所述AC/DC整流模块1为三相半桥源型整流模块。三相半桥源型整流模块由六个开关管构成，电路结构简单，属于两电平整流模块，具有网侧电流正弦化、功率因素可控、可以实现四象限运行、不存在中点电压不平衡问题等诸多优点，特别适于在中低压、中小功率场合应用。
[0024]实施例中，如图5所示：所述充放电模块4为交错并联双向Buck/Boost直流变换器。本实施例采用的为交错并联双向Buck/Boost直流变换器也被称为非隔离的双向半桥式直流变换器，能减少电流波纹，有利于蓄电池性能。
[0025]实施例中，所述蓄电池5电压为192V，由16个单体12V电池串联。本实施例通过充放电模块4为蓄电池5供电时，为了将少蓄电池5的成本，需要把电压降到一定程度，但在负载功率确定的情况下，又不能将电压降得太低。本实施例综合考虑后，将蓄电池电压选在168V，相对与蓄电池宽母线接线方式，蓄电池5的成本会下降近一半。
[0026]图1~3中：
[0027]Ea、Eb、Ec为三相对称电网电压；
[0028]L1、L2、L3为升压电感，其功能为滤波并为AC/DC整流模块1和电网的能量交换提供通道；
[0029]S1~S10为开关管，可以为IGBT或者MOSFET等全控型电力电子器件；
[0030]C1、C2为输出电压的滤波电容，起储存能量的作用；
[0031]R为负载电阻；
[0032]C3、C4分别为放电和充电模式下的滤波电容，当AC/DC整流模块1出现故障时，不仅包括停电，也包括整流模块损坏的情况下，故需在双向直流变换器的高压侧加入一个滤波电容C3；
[0033]D为二极管，作用是在断电或者AC/DC整流模块1损坏的情况下，蓄电池组启动放电、对负载供电的同时，防止对有可能损坏的AC/DC整流模块1供电，防止出现意外。
[0034]本实施例的整个方案的技术指标为：
[0035]a．交流输入电压：380V（
±
20%）；
[0036]b．交流电压输入形式：三相三线制；
[0037]c．整流后输出直流电压：600V（
±
2%）；
[0038]d．额定输出功率：5KW；
[0039]e．额度负载：30Ω；
[0040]f．功率因数：额定负载下≥0.99，50%负载下≥0.98；
[0041]g．蓄电池组：电压192V，16个单体12V电池串联，蓄电池放电时波纹电压不大于1%。
[0042]显然，本技术的上述实施例仅仅是为了说明本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不间断电源，包括通过冗余方式为负载供电的主路与旁路，其特征在于：所述主路、旁路分别以交流主电源、备用电源作输入，通过依次电连接的AC/DC整流模块（1）、配电模块（2）与DC/DC变换模块（3）为负载供电，通过依次电连接的AC/DC整流模块（1）与充放电模块（4）为蓄电池（5）充电；所述蓄电池（5）通过依次电连接的充放电模块（4）、DC/DC变换模块（3）为负载供电。2.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于：所述主路与旁路可共用一套或各自独立使用一套AC/DC整流模块（1）、充放电模块（4）及蓄电池（5）。3.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴岩，
申请(专利权)人：南京艾斯伯格信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：