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一种不间断电源和供电系统技术方案

技术编号:39938790 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-08 22:23
一种不间断电源和供电系统,用于实现不间断电源正常启动,以及开关器件的安全。不间断电源包括第一整流电路、充放电电路、母线电容、第一开关电路和第二整流电路;第一整流电路与充放电电路连接,用于将交流电源输出的电压进行整流处理;充放电电路与母线电容连接,将第一整流电路输出的电压进行升压处理后为母线电容充电,直至母线电容两端的电压充电至第一电压;第一开关电路与第二整流电路连接,用于控制交流电源与第二整流电路连接。不间断电源可以通过充放电电路进行升压操作,来减少交流电源与母线电容之间的压差,此时,再控制第一开关电路导通,可以实现不间断电源的正常启动以及保护第一开关电路的安全。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力领域,特别涉及一种不间断电源和供电系统


技术介绍

1、不间断电源(uninterruptible power system,ups)是在电网故障的情况下,能够代替电网不间断地为负载供电,维持负载正常运作的装置。具体来说,不间断电源分别与电网和负载连接,可以监控电网的工作状态,在电网正常工作时,不间断电源可以利用电网提供的电能向负载供电;在电网故障时,不间断电源可以控制内部配置的电池组放电,利用电池组输出的电能继续为负载供电。

2、不间断电源内配置有母线电容,不间断电源与电网初次连接或者电网故障排除与不间断电源恢复连接时,母线电容两端的电压约等于零,母线电容的电压与电网电压差值过大。

3、为了提升供电安全性,在不间断电源为负载供电之前,一般会通过不间断电源中的整流电路或者配置专门的整流电路为母线电容预充电,实现不间断电源的启动。实际使用时,一般通过不可控开关器件将电网上传输的电能转换为直流电能,并为母线电容充电,因此,母线电容的预充电电压受电网电压幅值的限制,当充电完毕后电网正式接入不间断电源供电时,电网输出电压的波动以及不间断电源内部的负载的供电均会造成母线电容的电压与电网电压差值过大,造成启动失败,严重时会使不间断电源与电网之间开关器件的触点粘连,无法断开不间断电源与电网的连接,造成不间断电源损坏。


技术实现思路

1、本申请提供一种不间断电源和供电系统,用以保证不间断电源可以正常实现启动,以及保证开关器件的安全。

2、本申请实施例提供的具体技术方案如下:

3、第一方面,本申请提供一种不间断电源,该不间断电源中至少包括:第一整流电路、母线电容、第二整流电路、第一开关电路和充放电电路等器件。第一整流电路与充放电电路连接,用于与交流电源连接;充放电电路与母线电容连接,第一开关电路与第二整流电路连接,用于与交流电源连接。

4、实际应用时,一般不间断电源内部会配置电池组或者与电池组连接,充放电电路连接在电池组和母线电容之间,用于对电池组进行充电或放电处理,从而在交流电源故障后继续为负载供电,实现不间断电源的持续供电功能。其中,充放电电路具备调压功能,在交流电源接入时,为了降低母线电容与交流电源之间的压差,实现不间断电源的安全启动,可以利用充放电电路的调压功能和第一整流电路的整流功能,将交流电源,将交流电源输出的电能进行整流和调压后为母线电容充电,直至将母线电容充电至第一电压。由于母线电容的充电电压是充放电电路升压得到的,因此,母线电容的充电电压不受交流电源的电压幅值限制,可以补偿由于不间断电源内部负载运行和交流电源的电压波动造成的电压下降,此时控制第一开关电路导通,控制第二整流电路运行,不间断电源可以正常启动并为母线电容连接的负载供电,以及保证第一开关电路的安全。

5、在一种可能的设计中,不间断电源内部可以设置电池组,电池组与充放电电路连接,用于将存储的电压输出给充放电电路;充放电电路还用于:将电池组输出的电压进行升压处理后为母线电容充电,直至母线电容两端的电压充电至第一电压。

6、采用上述不间断电源,当电池组内部存储电能时,充放电电路可以将电池组存储的电能进行升压处理后为母线电容预充电,实现母线电容预充电方式的灵活性选择。

7、在一种可能的实现方式中,不间断电源还包括连接在电池组与充放电电路之间的第二开关电路,以及连接在第一整流电路与充放电电路之间的第三开关电路。第二开关电路可以控制电池组与充放电电路的连接,第三开关电路可以控制第一整流电路与充放电电路的连接。

8、采用上述不间断电源,第二开关电路连接在电池组与充放电电路之间,当第二开关电路导通时,可以构成电池组与母线电容之间的充电回路。第三开关电路连接在第一整流电路与充放电电路之间,当第三开关电路导通时,可以构成第一整流电路与母线电容之间的充电回路。因此,可以通过控制第二开关电路和第三开关电路的导通,选择母线电容的预充电路径。

9、在一种可能的实现方式中,不间断电源还包括第一控制器,第一控制器与充放电电路连接,用于控制充放电电路将电池组或者第一整流电路输出的电压进行升压处理后为母线电容充电。

10、在一种可能的实现方式中,第一控制器还与第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路连接,用于控制第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路的导通。

11、在一种可能的实现方式中,不间断电源还包括第二控制器,第二控制器与第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路连接,用于控制第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路的导通。

12、在一种可能的实现方式中,不间断电源还包括电压传感器,电压传感器与母线电容连接,用于检测母线电容两端的电压。

13、在一种可能的实现方式中,若不间断电源与交流负载连接,为了实现为交流负载供电,不间断电源中还可以包括与母线电容连接的逆变电路,用于将母线电容两端的电压转换为后端连接的负载的供电电压,并为负载供电。

14、第二方面,本申请实施例提供一种供电系统,该供电系统可以包括电源、交流电源和本申请实施例第一方面提供的不间断电源。

15、其中,不间断电源分别与负载和交流电源连接,用于将交流电源输出的电压转换为负载的供电电压并为负载供电,以及当电源发生故障,将电池组存储的电能转换为负载的供电电压并为负载供电。

16、另外,第二方面中任一种可能的实现方式所带来的技术效果可参见本申请实施例第一方面中不同实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种不间断电源,其特征在于,包括:第一整流电路、充放电电路、母线电容、第一开关电路和第二整流电路;

2.根据权利要求1所述的不间断电源,其特征在于,所述不间断电源还包括电池组;

3.根据权利要求2所述的不间断电源,其特征在于,所述不间断电源还包括连接在所述电池组与所述充放电电路之间的第二开关电路,以及连接在所述第一整流电路与所述充放电电路之间的第三开关电路;所述第二开关电路用于控制所述电池组与所述充放电电路的连接,所述第三开关电路用于控制所述第一整流电路与所述充放电电路的连接。

4.根据权利要求3所述的不间断电源,其特征在于,所述不间断电源还包括第一控制器,所述第一控制器与所述充放电电路连接,用于控制所述充放电电路将所述电池组或者所述第一整流电路输出的电压进行升压处理后为所述母线电容充电。

5.根据权利要求4所述的不间断电源,其特征在于,所述第一控制器还与所述第一开关电路、所述第二开关电路和所述第三开关电路连接,用于控制所述第一开关电路、所述第二开关电路和所述第三开关电路的导通。

6.根据权利要求3所述的不间断电源,其特征在于,所述不间断电源还包括第二控制器,所述第二控制器与所述第一开关电路、所述第二开关电路和所述第三开关电路连接,用于控制所述第一开关电路、所述第二开关电路和所述第三开关电路的导通。

7.根据权利要求1所述的不间断电源,其特征在于,所述不间断电源还包括电压传感器,所述电压传感器与所述母线电容连接,用于检测所述母线电容两端的电压。

8.根据权利要求1所述的不间断电源,其特征在于,所述不间断电源还包括与所述母线电容连接的逆变电路,用于将所述母线电容两端的电压转换为后端连接的负载的供电电压,并为所述负载供电。

9.一种供电系统,其特征在于,包括:负载、交流电源和如权利要求1~8任一项所述的不间断电源;

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【技术特征摘要】

1.一种不间断电源,其特征在于,包括:第一整流电路、充放电电路、母线电容、第一开关电路和第二整流电路;

2.根据权利要求1所述的不间断电源,其特征在于,所述不间断电源还包括电池组;

3.根据权利要求2所述的不间断电源,其特征在于,所述不间断电源还包括连接在所述电池组与所述充放电电路之间的第二开关电路,以及连接在所述第一整流电路与所述充放电电路之间的第三开关电路;所述第二开关电路用于控制所述电池组与所述充放电电路的连接,所述第三开关电路用于控制所述第一整流电路与所述充放电电路的连接。

4.根据权利要求3所述的不间断电源,其特征在于,所述不间断电源还包括第一控制器,所述第一控制器与所述充放电电路连接,用于控制所述充放电电路将所述电池组或者所述第一整流电路输出的电压进行升压处理后为所述母线电容充电。

5.根据权利要求4所述的不间断电源,其特征在于,所述第一控制器还与...

【专利技术属性】
技术研发人员:张志超徐伟公平陈童心
申请(专利权)人:维谛公司
类型:新型
国别省市:

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