一种UPS电源制造技术

技术编号:3963752 阅读:223 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种UPS电源,包括一个UPS整流电路和电池,所述电池一端通过一个开关连接到所述UPS整流电路,另一端与中线耦合,其特征在于:还包括一个降压式Buck电路,所述降压式Buck电路作为电池充电电路挂接在电路中利用交流电源的正半周或负半周给电池充电,所述降压式Buck电路的输入端与UPS整流电路的一端正母线端或负母线端耦合,所述降压式Buck电路的输出端与中线耦合,所述降压式Buck电路的负载即为电池。本发明专利技术中采用降压式Buck电路作为电池充电电路,能利用电源的正半周或负半周对电池充电,不需要隔离变换电路作充电电路,有效减小了设备的体积,降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及UPS电源。
技术介绍
UPS电源中电池的挂接是与主电路UPS的拓扑密切相关,为了提高效率,降低成 本,电池挂接与主电路融合在一起。现有技术中,在电池负端接中线的电路拓扑中,还没有 提出过带电池充电电路的UPS电源。而现有的用于其它电池挂接情形的电路拓扑中,常采 用反激或正激的隔离电路作为充电电路,但这种隔离变换电路体积较大,效率较低,成本较 高。如图1所示,UPS电源中电池充电电路为隔离电路,其中,D1、D2、D3、D4均为二极管,Qa 为场效应管,Tl为变压器。
技术实现思路
为解决上述现有技术所存在的缺陷,本专利技术提出一种UPS电源,提供了一种给UPS 电源中电池充电的解决方案。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决一种UPS电源,包括一个UPS整流电路和电池,所述电池一端通过一个开关连接到 所述UPS整流电路,另一端与中线耦合,其特征在于还包括一个降压式Buck电路,所述降 压式Buck电路作为电池充电电路挂接在电路中利用交流电源的正半周或负半周给电池充 电,所述降压式Buck电路的输入端与UPS整流电路的一端正母线端或负母线端耦合,所述 降压式Buck电路的输出端与中线耦合,所述降压式Buck电路的负载即为电池。优选的技术方案中,所述UPS整流电路包括第一开关、第十电感、第十场效应管、第二十场效应管、第 三十场效应管、第四十场效应管、第五十效应管、第六十效应管、第二十电感和第二十电容, 所述电池一端通过可控硅开关与第十电感第一端、第一开关耦合、第一开关第二端即为UPS 输入端,第十电感第二端与第十场效应管源极、第二十场效应管漏极分别耦合;第十场效 应管漏极与第三十场效应管的漏极、第五十效应管的漏极耦合;第二十场效应管源极与第 四十的源极场效应管、第六十效应管的源极耦合;第三十场效应管源极、第四十场效应管漏 极相连后接中线;第五十场效应管源极、第六十场效应管漏极相连后与第二十电感第一端 耦合,第二十电感第二端即为UPS电源输出端,第二十电容连接在UPS电源输出端与中线之 间。所述降压式Buck电路为第一降压式Buck电路,所述第一降压式Buck电路利用交 流电源的正半周对第一电池充电,包括第一场效应管、第一电感、第一电容和第二二极管, 所述第一场效应管的漏极与所述UPS整流电路中的的第十场效应管的漏极耦合,所述第一 场效应管的源极与第二二极管的负极、第一电感的第一端耦合,第二二极管的正极与中线 耦合,第一电感的第二端与第一电容的第一端、第一电池的正极耦合,第一电容的第二端、 第一电池的负极与中线耦合。还包括第一二极管,所述第一二极管的正极与所述第一电容的第一端耦合,所述 第一二极管的负极与所述第一电池的正极耦合。还包括平衡电流电路,所述平衡电流电路利用市电电源的负半周对所述第一电池 充电,所述平衡电流电路为Buck-Boost电路,包括第二场效应管、第二电感和第二i^一二 极管,所述第二场效应管的源极与所述UPS整流电路中的第二十场效应管的源极耦合,所 述第二场效应管的漏极与第二十一二极管的正极、第二电感的第一端耦合,第二电感的第 二端与中线耦合,第二十一二极管的负极与所述第一电容的第一端耦合。所述降压式Buck电路为第二降压式Buck电路,所述第二降压式Buck电路利用交 流电源的负半周对第二电池充电,包括第三场效应管、第三电感、第二电容和第四二极管, 所述第三场效应管的源极与所述UPS整流电路中的第二十场效应管的源极耦合,所述第三 场效应管的漏极与第四二极管的正极、第三电感的第一端耦合,第四二极管的负极与中线 耦合,第三电感的第二端与第二电容的第一端、第二电池的负极耦合,第二电容的第二端、 第二电池的正极与中线耦合。还包括第三二极管,第三二极管的负极与所述第二电容的第一端耦合,第三二极 管的正极与所述第二电池的负极耦合。还包括平衡电流电路,所述平衡电流电路利用市电电源的正半周对所述第二 电池充电,所述平衡电流电路为为Buck-Boost电路,包括第二场效应管、第二电感和第 二十一二极管,所述第二场效应管的漏极与所述UPS整流电路中的第十场效应管的漏极耦 合,所述第二场效应管的源极与第二十一二极管的负极、第二电感的第一端耦合,第二电感 的第二端与中线耦合,第二十一二极管的正极与所述第二电容的第一端耦合。一种UPS电源,包括三个UPS整流电路和一个电池,所述电池一端通过三个开关分 别连接到所述三个UPS整流电路,另一端与中线耦合,其特征在于还包括三个降压式Buck 电路,所述三个降压式Buck电路分别作为三个电池充电电路挂接在电路中利用交流电源 的正半周或负半周给电池充电,所述三个降压式Buck电路的输入端对应均与所述三个UPS 整流电路的正母线端或负母线端耦合,所述三个降压式Buck电路的输出端均与中线耦合, 所述三个降压式Buck电路的负载即为所述电池。一种UPS电源,包括三个UPS整流电路、第一电池和第二电池,所述第一电池的正 极、第二电池的负极均通过三个开关分别连接到所述三个UPS整流电路,所述第一电池的 负极、所述第二电池的正极均与中线耦合;其特征在于还包括第一组三个降压式Buck电 路和第二组三个降压式Buck电路,所述第一组三个降压式Buck电路作为三个电池充电电 路挂接在电路中利用交流电源的正半周给第一电池充电,所述第二组三个降压式Buck电 路作为三个电池充电电路挂接在电路中利用交流电源的负半周给第二电池充电;所述第一 组三个降压式Buck电路的输入端对应均与所述三个UPS整流电路的正母线端耦合,所述第 一组三个降压式Buck电路的输出端均与中线耦合,所述第一组三个降压式Buck电路的负 载即为所述第一电池;所述第二组三个降压式Buck电路的输入端对应均与所述三个UPS整 流电路的负母线端耦合,所述第二组三个降压式Buck电路的输出端均与中线耦合,所述第二组三个降压式Buck电路的负载即为所述第二电池。本专利技术与现有技术对比的有益效果是本专利技术的UPS电源,采用降压式Buck电路作为电池充电电路,能利用电源的正半周或负半周对电池充电,不需要隔离变换电路作充电电路,有效减小了设备的体积,降低了 成本。进一步地,在电路中增加平衡电流电路,能利用有效利用电源的另一半周对电池充 电,有效利用时间周期。附图说明图1是
技术介绍
中隔离电路作为电池充电电路的UPS电源电路示意图;图2是本专利技术具体实施例一中UPS电源电路示意图;图3是本专利技术具体实施例二中UPS电源电路示意图;图4是本专利技术具体实施例三中UPS电源电路示意图;图5是本专利技术具体实施例四中UPS电源电路示意图;图6是本专利技术具体实施例四中UPS电源应用于三相电路中的电路示意图;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。具体实施例方式本专利技术的UPS电源,包括UPS整流电路、电池和降压式Buck电路,电池一端通过一 个开关连接到所述UPS整流电路,另一端与中线耦合。降压式Buck电路作为UPS电源中电 池的充电电路挂接在电路中,通过降压式Buck电路与UPS整流电路、电池的特殊连接,可 以利用交流电源的正半周给电池充电,也可以利用交流电源的负半周给电池充电,还可以 在电路中增加平衡电流电路既利用交流电源的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种UPS电源,包括一个UPS整流电路和电池,所述电池一端通过一个开关连接到所述UPS整流电路,另一端与中线耦合,其特征在于:还包括一个降压式Buck电路,所述降压式Buck电路作为电池充电电路挂接在电路中利用交流电源的正半周或负半周给电池充电,所述降压式Buck电路的输入端与UPS整流电路的正母线端或负母线端耦合,所述降压式Buck电路的输出端与中线耦合,所述降压式Buck电路的负载即为电池。

【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]

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