电子设备、电源电路及其控制电路制造技术

本申请提供一种电子设备、电源电路及其控制电路。电源电路包括功率因数校正电路、直流母线、逆变电路、电压变换电路、双向整流电路和电池。功率因数校正电路的第一端接收输入电压、第二端通过直流母线连接逆变电路、第三端依次通过电压变换电路和双向整流电路连接电池。本申请提供的电源电路中的电池在充电和放电时能够复用功率因数校正电路等部分电路，因此降低了电源电路及其所在电子设备的结构复杂度。杂度。杂度。

【技术实现步骤摘要】
电子设备、电源电路及其控制电路


[0001]本申请涉及电源
，尤其涉及一种电子设备、电源电路及其控制电路。

技术介绍

[0002]不间断电源(Uninterruptible Power Supply，UPS)是一种包括储能装置的电源。UPS能够在第一工作模式下，接收输入电压，并根据输入电压提供输出电压给负载供电，同时还根据输入电压给其内部的储能装置充电。UPS在第二工作模式下，可以通过储能装置输出电压给负载供电。
[0003]现有技术中，UPS的电源电路包括：功率因数校正电路、逆变电路、推挽电路等。UPS在第一工作模式下，输入电压经过功率因数校正电路和逆变电路向负载提供输出电压；在第二工作模式下，电池通过推挽电路和逆变器向负载提供输出电压。
[0004]但是，采用现有技术，UPS的电源电路在不同工作模式下使用不同的电路分别向负载提供输出电压，导致了电源电路的结构较为复杂。因此，如何降低UPS中电源电路的结构复杂度，是本领域需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种电子设备、电源电路及其控制电路，用于解决电源电路的结构较为复杂的技术问题。
[0006]本申请第一方面提供一种电源电路，包括：功率因数校正电路、直流母线、逆变电路、电压变换电路、双向整流电路和电池。其中，功率因数校正电路的第一端用于接收输入电压，功率因数校正电路的第二端连接直流母线，功率因数校正电路的第三端连接电压变换电路的第一端。逆变电路的第一端连接直流母线，逆变电路的第二端连接负载。电压变换电路的第一端连接功率因数校正电路，电压变换电路的第二端连接直流母线，电压变换电路的第三端连接双向整流电路的第一端。双向整流电路的第二端连接电池。
[0007]本申请实施例提供的电源电路包括至少两个工作模式，记为第一工作模式和第二工作模式。其中，当电源电路处于第一工作模式，功率因数校正电路接收输入电压，并向直流母线提供第一母线电压；直流母线通过逆变电路提供输出电压，以及通过电压变换电路和双向整流电路向电池充电。当电源电路处于第二工作模式，电池通过双向整流电路、电压变换电路和功率因数校正电路，向直流母线提供第二母线电压；直流母线通过逆变电路提供输出电压。
[0008]本实施例提供的电源电路在工作于第一工作模式和第二工作模式时，能够实现对功率因数校正电路、电压变换电路和双向整流电路等电路的复用。因此，本实施例提供的电源电路降低了结构复杂度，还降低了成本，以及降低了电源电路通过具体电路器件实现时器件整体占用的体积。
[0009]在本申请第一方面一实施例中，功率因数校正电路包括：第一电感和第一半桥电路；第一半桥电路并联在直流母线的正极和负极之间；第一半桥电路包括第一开关和第二
开关；第一电感的第一端用于接收输入电压、第二端与第一半桥电路的桥臂中点连接；其中：当电源电路处于第一工作模式，第一开关和第二开关交替导通和关断；第一开关关断、第二开关导通时，输入电压向第一电感充电，第一开关导通、第二开关关断时，第一电感向直流母线放电；当电源电路处于第二工作模式，第一开关和第二开关交替开通和关断；第一开关关断、第二开关开通时，电池向直流母线的负极放电；第一开关开通、第二开关关断时，电池向直流母线的正极放电。
[0010]本实施例提供的电源电路中，当电源电路工作于第一工作模式，功率因数校正电路的第一开关和第二开关可用于对电源提供的输入电压进行功率因数校正处理。当电源电路工作于第二工作模式，功率因数校正电路的第一开关和第二开关可用于对电压变换电路提供的交流电压进行转换。因此，本实施例提供的电源电路通过功率因数校正电路的复用，降低了电源电路的结构复杂度，且复用的电路较为简单、易于推广与实现。
[0011]在本申请第一方面一实施例中，逆变电路包括：第二电感和第二半桥电路；第二半桥电路并联在直流母线的正极和负极之间；第二半桥电路包括第三开关和第四开关；第二电感的第一端与第二半桥电路的桥臂中点连接、第二端用于提供输出电压；其中，第三开关和第四开关交替开通和关断；第三开关开通、第四开关关断时，直流母线的正极通过第三开关提供输出电压；第三开关关断、第四开关开通时，直流母线的负极通过第四开关提供输出电压。本实施例提供的电源电路的逆变电路的结构较为简单，从而能够降低电源电路整体的结构复杂度。
[0012]在本申请第一方面一实施例中，电压变换电路包括：谐振电容、谐振电感和变压器；谐振电感的第一端连接第一电感的第二端和第一半桥电路的桥臂中点，谐振电感的第二端通过谐振电容连接变压器的原边绕组的异名端，原边绕组的同名端连接直流母线的中点，变压器的副边绕组连接双向整流电路。本实施例提供的电源电路的电压变换电路的结构较为简单，从而能够降低电源电路整体的结构复杂度。
[0013]在本申请第一方面一实施例中，双向整流电路包括：第三半桥电路和第四半桥电路，第三半桥电路和第四半桥电路并联，第三半桥电路的桥臂中点连接副边绕组的同名端，第四半桥电路的桥臂中点连接副边绕组的异名端。本实施例提供的电源电路的双向整流电路的结构较为简单，从而能够降低电源电路整体的结构复杂度。
[0014]在本申请第一方面一实施例中，电源电路还包括旁路开关。旁路开关的第一端连接功率因数校正电路的输入端、第二端连接逆变电路的输出端；其中，旁路开关关断时，电源电路处于第一工作模式或者第二工作模式；旁路开关开通时，电源电路处于第三工作模式，旁路开关的第一端接收输入电压，旁路开关的第二端提供输出电压。本实施例提供的电源电路可以通过旁路开关，在电源电路及其输入电压不符合预设条件时，使电源电路工作于第三工作模式，对电源电路进行保护，从而提高了电源电路的稳定性和使用寿命。
[0015]在本申请第一方面一实施例中，电源电路还包括第一主路开关和第二主路开关。其中，第一主路开关的第一端连接旁路开关的第一端并用于接收输入电压，第二端连接功率因数校正电路的输入端；第二主路开关，第一端连接逆变电路的输出端，第二端连接旁路开关的第二端并用于提供输出电压。本实施例提供的电源电路通过第一主路开关和第二主路开关，可以在电源电路及其输入电压符合预设条件时，使电源电路工作于第一工作模式或者第二工作模式，从而保证了电源电路能够正常工作。
[0016]在本申请第一方面一实施例中，电源电路还包括第一滤波电路，设置在功率因数校正电路的输入端，用于对功率因数校正电路的输入电压进行滤波处理；和/或，第二滤波电路，设置在逆变电路的输出端，用于对逆变电路的输出电压进行滤波处理。本实施例提供的电源电路可以通过第一滤波电路和第二滤波电路对电压进行处理，提高了电源电路处理的电压信号的质量，增加了电源电路的稳定性。
[0017]本申请第二方面提供一种电源电路的控制电路，包括功率因数校正电路、直流母线、逆变电路、电压变换电路、双向整流电路和电池；所述功率因数校正电路的第一端用于接收输入电压、第二端连接所述直流母线、第三端连接所述电压变换电路的第一端，所述逆变电路的第一端连接所述直流母线、第二端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源电路，其特征在于，包括：功率因数校正电路、直流母线、逆变电路、电压变换电路、双向整流电路和电池；所述功率因数校正电路的第一端用于接收输入电压、第二端连接所述直流母线、第三端连接所述电压变换电路的第一端，所述逆变电路的第一端连接所述直流母线、第二端用于提供输出电压，所述电压变换电路的第二端连接所述直流母线、第三端连接所述双向整流电路的第一端，所述双向整流电路的第二端连接电池；当所述电源电路处于第一工作模式，所述功率因数校正电路接收输入电压，并向直流母线提供第一母线电压；所述直流母线通过所述逆变电路提供输出电压，以及通过所述电压变换电路和所述双向整流电路向所述电池充电；当所述电源电路处于第二工作模式，所述电池通过所述双向整流电路、所述电压变换电路和所述功率因数校正电路，向所述直流母线提供第二母线电压；所述直流母线通过所述逆变电路提供输出电压。2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述功率因数校正电路包括：第一电感和第一半桥电路；所述第一半桥电路并联在所述直流母线的正极和负极之间；所述第一半桥电路包括第一开关和第二开关；所述第一电感的第一端用于接收所述输入电压、第二端与所述第一半桥电路的桥臂中点连接；其中：当所述电源电路处于第一工作模式，所述第一开关和所述第二开关交替导通和关断；所述第一开关关断、所述第二开关导通时，所述输入电压向所述第一电感充电，所述第一开关导通、所述第二开关关断时，所述第一电感向所述直流母线放电；当所述电源电路处于第二工作模式，所述第一开关和所述第二开关交替开通和关断；所述第一开关关断、所述第二开关开通时，所述电池向所述直流母线的负极放电；所述第一开关开通、所述第二开关关断时，所述电池向所述直流母线的正极放电。3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述逆变电路包括：第二电感和第二半桥电路；所述第二半桥电路并联在所述直流母线的正极和负极之间；所述第二半桥电路包括第三开关和第四开关；所述第二电感的第一端与所述第二半桥电路的桥臂中点连接、第二端用于提供输出电压；其中，所述第三开关和所述第四开关交替开通和关断；所述第三开关开通、所述第四开关关断时，所述直流母线的正极通过所述第三开关提供输出电压；所述第三开关关断、所述第四开关开通时，所述直流母线的负极通过所述第四开关提供输出电压。4.根据权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述电压变换电路包括：谐振电容、谐振电感和变压器；所述谐振电感的第一端连接所述第一电感的第二端和所述第一半桥电路的桥臂中点，所述谐振电感的第二端通过所述谐振电容连接所述变压器的原边绕组的异名端，所述原边绕组的同名端连接所述直流母线的中点，所述变压器的副边绕组连接所述双向整流电路。5.根据权利要求4所述的电源电路，其特征在于，所述双向整流电路包括：第三半桥电路和第四半桥电路，所述第三半桥电路和所述第四半桥电路并联，所述第三半桥电路的桥臂中点连接所述副边绕组的同名端，所述第四半桥电路的桥臂中点连接所述副边绕组的异名端。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的电源电路，其特征在于，还包括：
旁路开关，第一端连接所述功率因数校正电路的输入端、第二端连接所述逆变电路的输出端；其中，所述旁路开关关断时，所述电源电路处于第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贺军，彭向标，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：