高效率的不间断电源制造技术

本发明专利技术提出一种高效率的不间断电源，包括交流/直流换流器、蓄电池装置、光伏电池装置、风能装置、并网逆变装置、直流/直流变换器、逆变装置及开关装置，交流/直流换流器与市电相连，并网逆变装置分别与直流/直流变换器及市电相连，蓄电池装置、光伏电池装置、风能装置连接在并网逆变装置与直流/直流变换器之间，逆变装置分别与交流/直流换流器、直流/直流变换器及开关装置相连。本发明专利技术采用混合动力输入设计，以电网电力为主要供电动力，新能源为优先使用能源，蓄电池为最后使用动力，确保了用户重要设备能安全不间断供电的原则，可以在市电电压波动大的场合使用，且本发明专利技术具有结构简单、成本低廉、整机效率高、使用安全的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子变换器
，特别涉及一种高效率的不间断电源。
技术介绍
不间断电源(Uniterruptible Power Supply, UPS)是一种交流电源供应器，其可以在市电不正常时瞬间为负载提供稳定的交流电。请参见图6，其为现有的一种UPS结构图，当市电正常时仅将市电通过滤波器44直接经过继电器45连到输出端，供连接在UPS输出端的负载使用，当市电不正常时(电压过高或过低等)，UPS将其内部的电池41，先经过直流/直流换流器42 (DC/DC converter)转换成高的直流电压，再利用反流器43将此高的直流电压转换成交流电压再经过继电器45 切换输出。但是，图6的这种UPS只能用在市电电压波动范围较小的场所，且其交流电压输出是一种方波形式，对于电感性负载(如变压器，马达)，此种方波输出，将会造成负载容易损坏。请参见图7，其为现有的另一种UPS结构图，当市电正常时，市电输入经过滤波器 51后，再经过继电器52切换经过工频变压器53直接输出，当市电电压过低，经由继电器52 切换工频变压器53的绕组抽头，提高电压输出，当停电时，UPS将其内部的电池55，经逆变器M与工频变压器53产生交流电压输出。但是，图7的这种UPS，其交流电压输出也是一种方波形式，同样容易对电感性负载造成损坏，并且，其采用继电器52直接切换工频变压器53绕组抽头，切换时会产生尖波电压影响电力供电质量。请参见图8，其为现有的另一种UPS结构图，当市电正常时市电经过全波整流电路 61后转换为直流电源，再经过逆变装置63逆变为稳定交流电压，经转换开关64输出。当停电时，由电池装置62提供直流电供逆变装置63持续供电。虽然图8的这种UPS可以输出正弦波，但是其无法适用在市电电压波动范围较大的场所，且其逆变装置63使用了四个开关管，从而造成使用过程中的功耗较大，导致整机效率低，成本高。综上所述，现有的UPS存在功耗大、成本高、不能在市电电压波动大的场合使用的问题，且现有的UPS只使用市电当作主要能源。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效率的不间断电源，以解决现有的不间断电源功耗大、成本高、不能在市电电压波动大的场合使用的问题，并且还能以新能源当做优先使用能源。本专利技术提出一种高效率的不间断电源，包括一逆变装置，具有一组输入端及一组输出端，所述输入端通过一交流/直流换流器和市电电网连接，所述输出端通过一开关装置和一交流电源输出端连接；一直流/直流变换器，具有一输入端及一输出端，所述输出端和前述逆变装置的输入端连接；一并网逆变装置，是连接在前述直流/直流变换器的输入端和交流/直流换流器的输入端间；一蓄电池装置，是通过一蓄电池开关装置连接在并网逆变装置和直流/直流变换器间；一光伏电池装置，是通过一光伏开关装置连接在并网逆变装置和直流/直流变换器间；一风能装置，是通过一风能开关装置连接在并网逆变装置和直流/直流变换器间。依照本专利技术较佳实施例所述的高效率的不间断电源，并网逆变装置包括第六电容、工频变压器、由第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管以及第三电容，工频变压器原边绕组的两端分别与火线及零线相连，第六电容设置在工频变压器原边绕组的两端之间，工频变压器副边绕组的一端连接到第五开关管及第六开关管的一端，工频变压器副边绕组的另一端连接到第七开关管及第八开关管的一端，第五开关管和第七开关管的另一端与第三电容的一端相连，第六开关管与第八开关管的另一端与第三电容的另一端相连。依照本专利技术较佳实施例所述的高效率的不间断电源，直流/直流变换器包括第一开关管、第二开关管、变压器以及全波整流电路。变压器由第一原边绕组、第二原边绕组、第一副边绕组、第二副边绕组构成。全波整流电路由第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管组成。第一原边绕组的异名端和第二原边绕组的同名端连接正向输入，第一原边绕组的同名端与第一开关管的一端相连，第二原边绕组的异名端与第二开关管的一端相连，第一开关管和第二开关管的另一端连接到反向输入，第一副边绕组的异名端和第二副边绕组的同名端连接到零线，第一副边绕组的同名端与第一二极管的正极以及第二二极管的负极相连，第二副边绕组的异名端与第三二极管的正极以及第四二极管的负极相连，第一二极管和第三二极管的负极连接正向输出，第二二极管和第四二极管的正极连接到反向输出。依照本专利技术较佳实施例所述的高效率的不间断电源，交流/直流换流器包括第五二极管、第六二极管、第一电容和第二电容。第五二极管的正极以及第六二极管的负极连接火线，第五二极管的负极与第一电容的一端相连，并连接正向输出，第六二极管的正极与第二电容的一端相连，并连接反向输出，第一电容和第二电容的另一端连接零线。依照本专利技术较佳实施例所述的高效率的不间断电源，逆变装置包括第三开关管、 第四开关管、电感以及第四电容，第三开关管的一端连接正向输入，第四开关管的一端连接反向输入，第三开关管和第四开关管的另一端均与电感的一端相连，电感的另一端与第四电容的一端相连，并作为逆变装置的输出，第四电容的另一端连接零线。相对于现有技术，本专利技术的有益效果是1、本专利技术采用了市电电压补偿的方式，具有修正市电电压来达到输出稳压的功能，从而使高效率的不间断电源不仅可以在市电断电的情况下使用，还可以在市电电压波动大的场合使用，可以有效避免电压不稳定对用户设备所带来的损害。2、本专利技术除了将新能源并网利用外，当市电电压过高或过低时还将新能源作为市电电压补偿提供能源使用，减少与降低了材料成本，并减少能源多次的转换损耗。3、本专利技术的逆变装置采用低频换相高效运作，在使用过程中不会产生尖波电压， 保证了电力供电质量以及负载的安全。4、本专利技术高效率的不间断电源输出的是正弦波形式的电压，不会对电感性负载造成损害。5、本专利技术结构简单、成本低廉，具有很高的整机运行效率，且功耗低，具有节能减排、降低电费的优点。6、本专利技术以电网电力为主要供电动力，新能源为优先使用能源，蓄电池为最后使用动力，从而可以最大化地延长供电时间，确保对用户重要设备的安全不间断供电。附图说明图1为本专利技术高效率的不间断电源的一种实施例结构示意图；图2为本专利技术交流/直流换流器的一种实施例电路图；图3为本专利技术并网逆变装置的一种实施例电路图；图4为本专利技术为直流/直流变换器的一种实施例电路图；图5为本专利技术为逆变装置的一种实施例电路图；图6为第一种现有的UPS结构图；图7为第二种现有的UPS结构图；图8为第三种现有的UPS结构图。具体实施例方式本专利技术采用混合动力输入设计，以电网电力为主要供电动力，新能源为优先使用能源，蓄电池为最后使用动力，确保了用户重要设备能安全不间断供电的原则。以下结合附图，具体说明本专利技术。请参见图1，其为本专利技术高效率的不间断电源的一种实施例结构示意图，其包括光伏开关装置20风能开关装置21逆变装置15、直流/直流变换器14、并网逆变装置12、蓄电池装置13、光伏电池装置17以及风能装置18。逆变装置15具有一组输入端及一组输出端，所述输入端通过交流/直流换流器11和市电电网连接，所述输出端通过开关装置16和交流电源输出端连接。直流/直流变换器14具有一输入端及一输出端，所述输出端和前述逆变装置15的输入端连接。并网逆变装置12是连接在前述本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高效率的不间断电源，其特征在于，包括：一逆变装置，具有一组输入端及一组输出端，所述输入端通过一交流／直流换流器和市电电网连接，所述输出端通过一开关装置和一交流电源输出端连接；一直流／直流变换器，具有一输入端及一输出端，所述输出端和前述逆变装置的输入端连接；一并网逆变装置，是连接在前述直流／直流变换器的输入端和交流／直流换流器的输入端间；一蓄电池装置，是通过一蓄电池开关装置连接在并网逆变装置和直流／直流变换器间；一光伏电池装置，是通过一光伏开关装置连接在并网逆变装置和直流／直流变换器间；一风能装置，是通过一风能开关装置连接在并网逆变装置和直流／直流变换器间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊嘉，王庆文，
申请(专利权)人：黄俊嘉，
类型：发明
国别省市：31