一种高频智能ＥＰＳ逆变电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高频智能ＥＰＳ逆变电源，包括机械外壳、人机操作界面，以及设置于机械外壳内的电路。所述电路中的逆变器是基于单级ＳＰＷＭ逆变电路，包含ＳＰＷＭ隔离驱动、ＤＣ／ＡＣ升压模块、ＡＣ／ＤＣ整流模块、滤波器、ＤＣ／ＡＣ逆变模块及旁路静态切换开关。所述人机操作界面设有ＡＣ和ＤＣ的接线端子、ＬＥＤ指示灯、显示屏、强制启动按钮、干结点接口和通讯接口，可使ＥＰＳ逆变电源立即进入逆变状态供电。本实用新型专利技术解决了特殊紧急情况下电源逆变需求，采用交直流完全隔离的技术方案；还具备电池二级下电保护功能，具有超强的过载能力，使紧急供电环境下的电源质量更高，更加方便。同时，采用高频变换技术，减小了元器件的体积。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术提供一种高频智能EPS逆变电源，涉及电源领域。
技术介绍
应急电源(EPS )是当今重要建筑物中为了电力保障和消防安全而采用的 一种应急电源。在市电供应正常时，由市电经过输出切换装置直接给负载供 电，同时充电器为蓄电池进行充电或浮充；当市电断电后或电压不稳定，超 出供电范围，控制器启动逆变器工作，同时输出切换装置将市电供电状态立 即切换到逆变器供电，为负载提供应急的交流供电；当市电供应恢复时，应 急电源将再次恢复为市电供电。应急逆变电源现已广泛应用在消防电力、应急照明、事故照明灯场景，因 此，对电源的稳定可靠性、隔离抗干扰、还有过载能力要求都比一般场合的电 源要高。传统的逆变电源基于工频逆变，所用的隔离变压器等器件体积较大， 重量大，占用很大的空间；且原有的应急逆变电源大多功能单一，隔离抗干扰 及过载能力差，不具备过压、过载、短路、过温和逆变故障等辅助保护功能。 另，如果发生电气事故无法第一时间接通消防联动机制或者逆变电源控制芯片 软件故障时，则又无法以人工方式来切换供电模式。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种高频智能EPS逆变电源，可用于单相应急 照明/消防等特殊紧急情况下提供稳定的电源，交直流完全隔离提高抗干扰能 力，且有超强的过载能力。本技术采用高频变换技术，大大减小了元器件 的体积，-没计方{吏。本技术的技术解决方案是 一种高频智能EPS逆变电源，包括一机械 外壳，设置于机械外壳前端面板上的人机操作界面，以及设置于机械外壳内的 电路。所述人机操作界面设有交流接线端子、直流输入端子、LED指示灯、显示 屏、强制启动按钮和通讯接口，可在紧急情况下如电气的消防事故或者市电故 障检修情况使EPS逆变电源立即进入逆变状态供电；所述机械外壳的侧面设置 有风扇散热器；所述的电路包括有切换开关电路、逆变器支路、控制电路、 接口电^各及滤波电^各。其中，切换开关电路，连接于交流输入支路和逆变器支路，输出端连接至滤波器， 并受控于控制电路，用于切换交流市电输入与逆变电源输入；逆变器支路，连接于直流输入和切换开关电路之间，包含输入滤波器和逆 变器，是将直流输入通过滤波器滤波后逆变成AC交流输出至切换开关电路；所 述逆变器是基于单级SP丽(正弦波脉宽调制技术)逆变电路，包含SPWM隔离驱 动、DC/AC升压模块、AC/DC整流、滤波器、DC/AC逆变模块、回授电路及BUS 采样电路，SPWM隔离驱动电性连接于DC/AC升压模块，DC/AC升压模块再顺序 串联AC/DC整流模块、滤波器、DC/AC逆变模块，滤波器及DC/AC逆变模块之间 的信号被BUS采样电路采样输入至比较回授电路后回授至DC/AC升压模块， DC/AC逆变模块的输出端接入切换开关电路的一路输入端；其逆变过程是将直流 输入端经过DC/AC转换及升压后再经过AC/DC桥式整流和LC滤波器滤波后，再 经DC/AC逆变作为AC电源输出，回授电路连接于直流输入与DC/AC逆变模块之 间，可维持稳定的正弦电压波形，以适应不同负载效应的影响；控制电路，连接于逆变器支路、切换开关电路及接口电路，用于控制切换 开关电路和逆变电路回授关断及DC/AC逆变模块,'并与接口电路进行通讯并控制液晶显示、LED灯显示，进行市电侦测，并通过电流互感器CT检测电流大小 进行负载侦测，连接到过载保护电路及LED灯显示；接口电路，连接于控制电路，包含LED灯接口电路、LCD显示接口电路及通 讯接口电路；输出滤波电路，连接于切换开关电路与交流输出端之间。进一步的，所述的控制电路还包括旁路静态切换开关控制电路，包含消防 联动功能模块、逆变回应功能模块以及强制启动功能模块，分別与面板上的干 结点接口和强制启动按钮相连。干结点接口包括了逆变响应、消防联动等干结 点接口。本技术可以在市电故障检修等情况,'由现场人工操作强制启动按 钮，使本技术的电源模块立即切换到逆变工作;漠式，由蓄电池逆变供电。 可在紧急情况下如电气的消防事故，由于本技术与消防联动连接，EPS总控 制中心发现需要消防联动的时候，将通过总系统的多个EPS电源模块上的消防 联动干结点接口传送24V电源信号，全部切换到逆变模式，形成联动。进一步的，所述的控制电路还包含有电池保护电路，可进行电池电量检测 及低电量报警，对其外接直流输入蓄电池设有二级下电低压保护点，可进行二 级下电低压保护的管理，可使电池在紧急状况下可深度放电至9. 8V/节。进一步的，所述人机操作界面还包括交流接线端子，供用户接交流输入输 出电缆，直流输入端子，供用户接直流输入电缆，所述的LED指示灯连接于所 述接口电^各的LED灯4妄口电^各，所述的LCD显示连^妄于所述^姿口电3各的LCD显 示接口电路。所述的人机操作界面提供多个所述的LED指示灯，用于多种信号 显示，包括强制启动LED指示灯、消防联动LED指示灯、电池低压LED指示 灯、过载LED指示灯、出错LED指示灯、逆变LED指示灯、旁路静态LED指示器异常，态，并可通过扩展接口远程连接到用户端其他界面，接收外部控制信 号等。 '本技术的高频智能EPS逆变电源解决了应急照明/消防等特殊紧急情况 下电源逆变需求，采用交直流完全隔离的技术方案，满足消防电气规范，还具 备电池二级下电保护功能，具有超强的过载能力，使紧急供电环境下的电源质 量更高，更加方便。同时，采用高频变换技术，大大减小了元器件的体积，减 轻重量。本技术在紧急情况下使用更加可靠和安全。附图说明图1是本技术高频智能EPS逆变电源外观示意图； 图2是本技术高频智能EPS逆变电源原理结构框图； 图3是本技术单级SP丽逆变电源原理图； 图4是本技术的逆变电源模块原理图及主要控制电路原理图。具体实施方式现结合附图说明和具体实施方式对本技术进一步说明。 如图l所示，本技术公开的一种高频智能EPS逆变电源，包括一机械 外壳l,设置于机械外壳1前端面板上的人机操作界面3,以及设置于机械外壳 l内的电路。所述人机操作界面3设有交流接线端子301、 LED指示灯302、强 制启动按钮303、 LCD显示、通讯接口 305、干结点接口 306和直流输入端子307, 机械外壳l的侧面设置有风扇散热器ll。如图2所示，电路包括有切换开关 电路21、逆变器支路22、控制电路23、接口电路24及输出滤波电路25。其中， 切换开关电路21,连接于交流输入支路20和逆变器支路22,输出端连接至滤 波器25,并受控于控制电路23,用于切换交流市电输入与逆变电源输入逆变器支路22，连接于直流输入220和切换开关电路21之间，包含输入滤波器 221和逆变器222,是将直流输入220通过输入滤波器221滤波后再经逆变器222 逆变成AC交流输出至切换开关电路21;所述逆变器222是基于单级SPWM (正 弦波脉宽调制技术)逆变电路，如图3所示，包含SPWM隔离驱动4 01 、 DC /AC 升压模块402、 AC/DC整流403、滤波器404、 DC/AC逆变模块405、回授电路406 及BUS采样电路407, SPWM隔离驱动401电性连接于DC/AC升压模块402, DC/AC 升压模块402顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频智能ＥＰＳ逆变电源，包括一机械外壳（１），设置于机械外壳（１）前端面板上的人机操作界面（３），以及设置于机械外壳（１）内的电路，所述电路包括切换开关电路（２１）、逆变器支路（２２）、控制电路（２３）、接口电路（２４）及滤波电路（２５），其中，　　　　切换开关电路（２１），连接于交流输入支路（２０）和逆变器支路（２２），输出端接至滤波器（２５），并受控于控制电路（２３）；　　　　逆变器支路（２２），包括输入滤波器（２２１）和逆变器（２２２），连接于直流输入（２２０）和切换开关电路（２１）之间；　　　　控制电路（２３），连接于逆变器支路（２２）、切换开关电路（２１）及接口电路（２４）；　　　　接口电路（２４），连接于控制电路（２３）；　　　　输出滤波电路（２５），连接于切换开关电路（２１）与交流输出端（２５０）之间；　　　　其特征在于，　　　　所述逆变器（２２２）是基于单级ＳＰＷＭ逆变电路，包含ＳＰＷＭ隔离驱动（４０１），电性连接于ＤＣ／ＡＣ升压模块（４０２），ＤＣ／ＡＣ升压模块（４０２）顺序串联ＡＣ／ＤＣ整流模块（４０３）、滤波器（４０４）、ＤＣ／ＡＣ逆变模块（４０５），滤波器（４０４）及ＤＣ／ＡＣ逆变模块（４０５）之间的信号被ＢＵＳ采样电路（４０７）采样输入至回授电路（４０６）后比较回授至ＤＣ／ＡＣ升压模块（４０２），ＤＣ／ＡＣ逆变模块（４０５）的输出端接入切换开关电路（２１）的一路输入端；　　　　所述控制电路（２３）还包含旁路静态切换开关控制电路，其包括消防联动功能模块（５０１）、逆变回应功能模块（５０２）以及强制启动功能模块（５０３），分别与人机操作界面（３）的干结点接口（３０６）和强制启动按钮（３０３）相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾华峰，
申请(专利权)人：厦门拓宝科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：92[中国|厦门]