不间断电源制造技术

本发明专利技术公开了一种不间断电源，包括切换模块、功率因数校正模块、第一母线电容、第二母线电容和逆变模块，功率因数校正模块包括第一电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第三二极管、第二电感、第三开关管、第四开关管，第二二极管、第四二极管；切换模块第一输出依次经第一电感、第一开关管、第二开关管耦合至第一母线电容负极，第一二极管阳极耦合在第一电感与第一开关管之间、阴极耦合至第一母线电容正极，第三二极管阴极耦合至第一二极管阳极，第三二极管阳极耦合至第二母线电容负极。本发明专利技术中，市电的正负半周均利用同一个电感，提高了电感的利用率，节约了成本。本发明专利技术所使用的电感和二极管数量较少、成本较低、效率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种不间断电源(UPS)。
技术介绍
UPS—直是行业内的研究热点，针对不同的功率等级有各种不同的方案电路。常见的电路使用二极管、电感数量较多、成本高、效率低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是为了克服以上的不足，提出了一种成本低的不间断电源。 本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决 —种不间断电源，包括子单元，所述子单元包括切换模块、功率因数校正模块、第一母线电容、第二母线电容和逆变模块，所述切换模块将市电电源或电池电源切换到功率因数校正模块输入，所述逆变模块将第一母线电容、第二母线电容上的电压进行逆变，所述功率因数校正模块包括第一电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第三二极管、第二电感、第三开关管、第四开关管、第二二极管、第四二极管；所述切换模块第一输出依次经第一电感、第一开关管、第二开关管耦合至第一母线电容负极，所述第一二极管阳极耦合在第一电感与第一开关管之间、阴极耦合至第一母线电容正极，所述第三二极管阴极耦合至第一二极管阳极，所述第三二极管阳极耦合至第二母线电容负极；所述切换模块第二输出依次经第二电感、第三开关管、第四开关管耦合至第二母线电容负极，所述第二二极管阳极耦合在第二电感与第三开关管之间、阴极耦合至第二母线电容正极，所述第四二极管阴极耦合至第二二极管阳极，所述第四二极管阳极耦合至第二母线电容负极，所述第二母线电容正极与第一母线电容负极相耦合。 本专利技术与现有技术对比的有益效果是本专利技术中，市电的正负半周均利用同一个电感，提高了电感的利用率，市电输入的PFC校正和电池的升压共享了同样的两个功率因数校正模块，节约了成本。同时主回路电流流经的串联二极管个数较少，效率较高。本专利技术所使用的电感和二极管数量较少、成本较低、效率较高。附图说明 图1是本专利技术实施例1的结构示意 图2是本专利技术实施例2的结构示意 图3是本专利技术实施例3的结构示意 图4是本专利技术实施例4的结构示意 图5是本专利技术实施例5的结构示意图。具体实施例方式下面通过具体的实施方式并结合附图对本专利技术做进一步详细说明。 实施例1 如图1所示，一种不间断电源，包括子单元，所述子单元包括切换模块、功率因数 校正模块、第一母线电容DC1、第二母线电容DC2和逆变模块。所述切换模块将市电电源或 电池电源切换到功率因数校正模块输入，所述逆变模块将第一母线电容DC1 、第二母线电容 DC2上的电压进行逆变。所述功率因数校正模块包括第一电感L1、第一开关管Q1、第二开关 管Q2、第一二极管Dl、第三二极管D3、第二电感L2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第二二 极管D2、第四二极管D4。 所述切换模块第一输出依次经第一电感L1、第一开关管Q1、第二开关管Q2耦合至 第一母线电容DC1负极，所述第一二极管D1阳极耦合在第一电感L1与第一开关管Q1之间、 阴极耦合至第一母线电容DC1正极，所述第三二极管D3阴极耦合至第一二极管D1阳极，所 述第三二极管D3阳极耦合至第二母线电容DC2负极。 所述切换模块第二输出依次经第二电感L2、第三开关管Q3、第四开关管Q4耦合至 第二母线电容DC2负极，所述第二二极管D2阳极耦合在第二电感L2与第三开关管Q3之间、 阴极耦合至第二母线电容DC2正极，所述第四二极管D4阴极耦合至第二二极管D2阳极，所 述第四二极管D4阳极耦合至第二母线电容DC2负极，所述第二母线电容DC2正极与第一母 线电容DC1负极相耦合。 在本实施例中，所述第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4 都为场效应管，所述第一开关管Ql漏极接第一电感Ll、第一开关管Ql源极接第二开关管 Q2源极、第二开关管Q2漏极接第一母线电容DC1负极，所述第三开关管Q3漏极接第二电感 L2、第三开关管Q3源极接第四开关管Q4源极、第四开关管Q4漏极接第二母线电容DC2负 极。 在本实施例中，所述逆变模块包括第五开关管Q5、第六开关管Q6、第三电感L3、第 一电容Cl，所述第五开关管Q5第一端与第一母线电容DC1正极相连、第二端与第六开关管 Q6第一端、第三电感L3第一端相连，所述第六开关管Q6第二端与第二母线电容DC2负极相 连，所述第三电感L3第二端与第一电容Cl第一端相连，所述第一电容Cl第二端与第二母 线电容DC2正极相连。 在本实施例中，所述不间断电源还包括第一电池BATTERY1和第二电池BATTERY2， 所述切换模块包括第一继电器Relayl、第二继电器Relay2、第三继电器Relay3、第四继电 器Relay4，输入电源第一端经第一继电器Relay 1与第一电感L1耦合，输入电源第二端经第 三继电器Relay3与第二电感L2耦合，所述第一电池BATTERY1正极经第二继电器Relay2 与第一电感L1耦合、负极耦合至第二母线电容DC2正极，所述第二电池BATTERY2负极经第 四继电器Relay4与第二电感L2耦合、正极耦合至第二母线电容DC2正极。 本专利技术中，电池和市电的选择通过继电器来选择，电感放于交流侧，正、负半周共 享同一电感，省去了现有技术中的整流桥。功率因数校正模块分成了完全相同的两部分，分 别是第一电感Ll、第一开关管Ql、第二开关管Q2、第一二极管Dl、第三二极管D3和第二电 感L2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第二二极管D2、第四二极管D4。下面对本实施例的工 作原理做进一步描述 当不间断电源在市电工作状态时，第一继电器Relayl和第三继电器Relay3闭合，第二继电器Relay2和第四继电器Relay4断开，功率因数校正模块的两部分并联工作。正半周时，电流经第一电感L1，第一开关管Q1、第二开关管Q2形成的双向开关到中线N上，进行储能。当第一开关管Ql、第二开关管Q2形成的双向开关断开时，第一电感Ll的储能通过第一二极管D1、第一母线电容DC1进行放能，使第一母线电容DC1上的电压稳定。负半周时，第一开关管Ql、第二开关管Q2开通时，电流从中线N流入，经开通的第一开关管Ql、第二开关管Q2、第一电感L1，进行储能。当第一开关管Q1、第二开关管Q2断开时，电流从第二母线电容DC2、第二二极管D3、第一电感L1释放能量，使第二母线电容DC2上的电压稳定。当市电掉电时，第一继电器Relayl、第三继电器Relay3被迅速断开，第二继电器Relay2、第四继电器Relay4被接通，第一电池Batteryl通过第二继电器Relay2、第一电感Ll、第一开关管Ql、第二开关管Q2的寄生体二极管，中线N形成开通回路，第一开关管Q1开通进行储能，第一开关管Ql断开，第一电感Ll上的储能通过第一二极管Dl释放到电容第一母线电容DC1上，维持了正Bus电压的稳定。第二电池Battery2通过第四继电器Relay4、第二电感L2、第三开关管Q3的寄生体二极管、第四开关管Q4、中线N形成开通回路，第四开关管Q4开通进行储能，第四开关管Q4断开，第二电感L2上的储能通过第四二极管D4释放到第二母线电容DC2上，维持了负Bus电压的稳定。第五开关管Q5、第六开关管Q6将正负母线上的稳定直流电压，逆变出交流正弦SP丽波，经第三电感L3、第二电容C2滤波后，形成正弦输出电压。 本专利技术中，市电的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断电源，包括子单元，所述子单元包括切换模块、功率因数校正模块、第一母线电容（ＤＣ１）、第二母线电容（ＤＣ２）和逆变模块，所述切换模块将市电电源或电池电源切换到功率因数校正模块输入，所述逆变模块将第一母线电容（ＤＣ１）、第二母线电容（Ｄ２）上的电压进行逆变，其特征在于：所述功率因数校正模块包括第一电感（Ｌ１）、第一开关管（Ｑ１）、第二开关管（Ｑ２）、第一二极管（Ｄ１）、第三二极管（Ｄ３）、第二电感（Ｌ２）、第三开关管（Ｑ３）、第四开关管（Ｑ４）、第二二极管（Ｄ２）、第四二极管（Ｄ４）；所述切换模块第一输出依次经第一电感（Ｌ１）、第一开关管（Ｑ１）、第二开关管（Ｑ２）耦合至第一母线电容（ＤＣ１）负极，所述第一二极管（Ｄ１）阳极耦合在第一电感（Ｌ１）与第一开关管（Ｑ１）之间、阴极耦合至第一母线电容（ＤＣ１）正极，所述第三二极管（Ｄ３）阴极耦合至第一二极管（Ｄ１）阳极，所述第三二极管（Ｄ３）阳极耦合至第二母线电容（ＤＣ２）负极；所述切换模块第二输出依次经第二电感（Ｌ２）、第三开关管（Ｑ３）、第四开关管（Ｑ４）耦合至第二母线电容（ＤＣ２）负极，所述第二二极管（Ｄ２）阳极耦合在第二电感（Ｌ２）与第三开关管（Ｑ３）之间、阴极耦合至第二母线电容（ＤＣ２）正极，所述第四二极管（Ｄ４）阴极耦合至第二二极管（Ｄ２）阳极，所述第四二极管（Ｄ４）阳极耦合至第二母线电容（ＤＣ２）负极，所述第二母线电容（ＤＣ２）正极与第一母线电容（ＤＣ１）负极相耦合。...

【技术特征摘要】

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