一种增加系统可靠性的UPS架构技术方案

本实用新型专利技术是在基于目前的服务器等用电设备均有ＡＣ／ＤＣ整流器和现有ＤＣ　　ＵＰＳ系统上，在基本没有增加成本的基础上，通过增加旁路方式，提出了一种增加系统可靠性的ＵＰＳ架构，包括第一输入端、第二输入端、ＤＣ　　ＵＰＳ系统、ＡＣ／ＤＣ整流器以及用电设备系统，所述第一输入端接所述ＤＣ　　ＵＰＳ系统的输入端，所述ＤＣ　　ＵＰＳ的输出通过所述用电设备系统的直流母线向用电设备供电；所述第二输入端的输入通过所述用电设备自带的ＡＣ／ＤＣ整流器向用电设备供电。本实用新型专利技术与现有的ＤＣ　　ＵＰＳ系统相比提高了可靠性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及不间断电源(UninterrruptedPower Supply,简称UPS)技 术，更具体地说，涉及一种增加系统可靠性的UPS架构。
技术介绍
UPS —般是用来为服务器等重要用电设备提供可靠性电源的，传统UPS 的构架有很多种，其中应用较多的是在线双变换式UPS，如图l所示。该架构 的UPS有两个输入， 一个为交流输入l (AC inputl )，另外一个为旁路输入， 即交流输入2 (AC input2)。工作基本原理为首先将AC inputl变换成DC (直 流)，叫整流(Rectifier);然后再将DC变换成AC output (交流输出)，叫逆 变(Inverter),因此称为双变换。电池如果直接挂接在DC上，当AC inputl故障时，发出告警，并且电池 投入工作，通过逆变，AC output为供电设备供电；在电池工作过程中，如果 AC input 1恢复正常，AC inputl就代替电池重新恢复工作。当电池放电到容 量低而且AC inputl仍然没有恢复正常时，如果AC input2正常，AC output就 通过切换开关切换到旁路交流输入AC input2 (或者Bypass);当电池放电到容 量低而且AC inputl仍然没有恢复正常时，如果AC i叩ut2不正常，系统瘫痪。由此可知，这种双变换式UPS架构有三个输入AC inputl 、 AC input2 和电池，为供电设备提供了很高的供电可靠性。Bypass (ACinput2)为用电设 备的供电增加了一重保障。而与传统UPS不同的另外一种UPS架构叫DC UPS，如图2所示。DC UPS 以市电AC input作为输入，输出直流，直接供给需要直流供电的服务器等用 电设备。因此，与传统的UPS架构相比，DCUPS的突出优点是省去了传统 UPS的逆变和服务器设备等的AC/DC整流等环节，整体效率提高。但是与传统的UPS架构相比，DC UPS没有旁路。对于传统的UPS架构， 在ACinputl有故障时，电池就会投入工作；当电池电压低，旁路正常时，还 可投入旁路。而对于DCUPS，在AC input故障时，电池就会投入工作；当电 池电压低时，就没有旁路可以切入。因此，DCUPS的可靠性不高。如果采用 增加电池的方式来提高DCUPS的可靠性势必会增加成本，亦不可取。由于老的服务器和目前的服务器等用电设备一般都有AC/DC整流器。如 果改造成DC UPS，那么服务器等用电设备内的AC/DC整流器就废置不用了 ， 是一种浪费。而且目前的数据中心都有交流备份(Bypass or ACinput2)，如果 把交流备份利用起来，接入服务器等设备中的整流器，就多一个供电渠道，势 必提高可靠性而成本可能减少(因为电池可以配的少些)。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种 增加目前DC UPS系统可靠性的UPS架构。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种增加系统可靠 性的UPS架构，包括第一输入端、第二输入端、DC UPS系统、AC/DC整流 器以及用电设备系统，所述第一输入端接所述DC UPS系统的输入端，所述 DC UPS的输出通过所述用电设备系统的直流母线向用电设备供电；所述第二 输入端的输入通过所述用电设备自带的AC/DC整流器向用电设备供电。本技术中，还包括第一开关S1和第二开关S2;所述第一输入端通过 第一开关S1与所述用电设备系统的直流母线连接；第二输入端通过第二开关 S2与所述用电设备系统的输入端连接。本技术中，所述DCUPS系统包括第一整流器和电池，所述第一输入 端与所述DC UPS系统中的第一整流器的输入端连接，所述第一整流器的输出 端分别与所述电池和所述用电设备系统的直流母线连接。本技术中，所述第二输入端通过所述第二开关S2与所述用电设备系 统自带的AC/DC整流器的输入端连接。本技术的有益效果是，本技术是基于服务器等用电设备均有整流器和目前数据中心均有备份交流输入等基础上，通过增加旁路方式，提出了一 种增加系统可靠性的UPS架构，比现有的DC UPS系统提高了可靠性。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中-图1是传统UPS架构的示意图；图2是DC UPS架构的示意图；图3是本技术所述的UPS架构的示意图；图4是本技术所述的UPS架构的另一实施例的示意图。具体实施方式由于目前服务器等用电设备均带有AC/DC整流器，本技术是在基于 服务器等用电设备均有整流器的基础上，通过增加旁路方式，提出了一种增加 系统可靠性的UPS架构，比现有的DC UPS系统提高了可靠性。如图3所示， 一种增加系统可靠性的UPS架构，主要包括第一输入端 AC inputl (工作电源输入)、第二输入端ACi叩ut2 (旁路Bypass)、 DC UPS 系统、蓄电池以及用电设备系统。其中，DC UPS系统主要包括第一整流器和 电池控制电路；电池也是一个电力备份设备；用电设备系统内包括第二整流器。 第一输入端AC inputl与DC UPS系统中的第一整流器的输入端连接，第一整 流器的输出端分别与电池和用电设备系统的直流母线DC—link连接；直流母线 DC—link的输出端与多个电压调节模块(Voltage Regulator Module,简称VRM) 连接。第二输入端AC input2与用电设备系统中的第二整流器的输入端连接。其中，第一输入端AC inputl可通过第一开关SI与用电设备系统的直流 母线DC—link连接；第二输入端AC input2可通过第二开关S2与用电设备系 统的第二整流器的输入端连接；当工作电源市电AC inputl正常时，第一开关S1闭合，通过DC UPS给 服务器等用电设备直流母线DC—link提供DC电能。当AC inputl故障时，电 池工作；当电池电压低时，如果旁路Bypass (AC input2)正常，旁路投入工 作。因而提高了系统工作的可靠性。作为本技术的进一步改进，本技术所述的一种增加系统可靠性的UPS架构中，DCUPS可以是冗余的，如图4所示。工作电源市电ACinputl正常时，第一开关S1闭合，通过并联的DCUPS 给服务器等用电设备的直流母线DC一link提供DC电能，VRM主要通过直流 ^>直流(简称0(3^>0(3)转换电路的控制来提供稳定的工作电压。当AC inputl 故障时，电池工作；当电池电压低时，如果旁路Bypass (AC input2)正常， 旁路投入工作，为用电设备的直流母线提供直流电源。因而提高了系统工作的 可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加系统可靠性的ＵＰＳ架构，其特征在于，包括第一输入端、第二输入端、ＤＣＵＰＳ系统、ＡＣ／ＤＣ整流器以及用电设备系统，所述第一输入端接所述ＤＣＵＰＳ系统的输入端，所述ＤＣＵＰＳ的输出通过所述用电设备系统的直流母线向用电设备供电；所述第二输入端的输入通过所述用电设备自带的ＡＣ／ＤＣ整流器向用电设备供电。

【技术特征摘要】
1、一种增加系统可靠性的UPS架构，其特征在于，包括第一输入端、第二输入端、DC UPS系统、AC/DC整流器以及用电设备系统，所述第一输入端接所述DC UPS系统的输入端，所述DC UPS的输出通过所述用电设备系统的直流母线向用电设备供电；所述第二输入端的输入通过所述用电设备自带的AC/DC整流器向用电设备供电。2、 根据权利要求1所述的一种增加系统可靠性的UPS架构，其特征在于， 还包括第一开关(Sl)和第二开关(S2);所述第一输入端通过第一开关(SI) 与所述用电设备系统的直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：余恒，
申请(专利权)人：艾默生网络能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]