[实用新型]数字化不间断电源系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及电力控制技术，尤其涉及一种数字化不间断电源系统。

【背景技术】

图1是现有不间断电源系统的原理框图。在正常工作状态下，通过输入端子的市电经A/D整流器4转换成直流电，再通过充电单元5给连接在系统上的电池充电，此直流电经D/A逆变器7变换成交流电，通过同步切换单元输出到负载。此时DC-DC整流器6阶段性的调节过压及欠压来维持输出电压为额定值。

如发生市电停电，电池的直流电通过DC-DC整流器6及整流管D后，在D/A逆变器7上转换成交流电并通过同步切换单元8输出到负载端来保证负载在停电状态下也能正常工作。

系统运行过程中，如市电再次送电，充电器5开始工作并为电池充电。当D/A逆变器7出现异常情况时，CPU 1检测到异常信号后，通过同步切换单元8将市电直接切换到负载上进入旁路状态，此时在显示面板上可看到系统异常提示信息。图中未说明的符号2是显示电池充电状态和电源供电状态的调节面板，3和9是滤波器，D是整流管。

但是从以上技术方案可以看出，现有不间断电源系统在市电正常状态时，市电经A/D整流器4转换成直流电，此直流电经D/A逆变器7变换成交流电，通过同步切换单元输出到负载端。这一过程，其自身损耗相当量的电能，所输出效率为83％-85％；逆变器的长期运行，导致电网产生高次谐波、波形畸变等问题，干扰周边设备正常运行；逆变器的长期运行，还使得不间断电源系统整体发热，易老化、减少使用寿命。

【实用新型内容】

本实用新型针对现有技术的上述缺陷，提供一种数字化不间断电源系统，以实现高智能、高效率、全数字化的不间断电源控制。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种数字化不间断电源系统，其特征在于，该系统包括：用一次线圈连接在输入开关与负载之间，控制输出电压稳定的1#变压器；

通过控制1#变压器二次线圈的电压/电流来稳定1#变压器输出的斩波回路；

控制斩波回路电压及电流的1#逆变器；

供应不间断电源的电池；

停电时，将电池电源转换为交流电源输出至负载，正常时，从负载端输入反馈电源转换为直流电源给电池充电的2#逆变器；

连接在2#逆变器和1#变压器输出负载端之间，正常市电时，将负载端输出电源反馈给2#逆变器侧，停电时，将2#逆变器输出电源输向负载端的2#变压器；

使用电流互感器CT、电压互感器PT检测输入开关后端的输入电压Vi/输入电流is、负载连接端的输出电压V0/输出电流ip、电池端的直流电压Vd，并采用阻抗回路方式处理检测信号从而实现无延迟、高速检测的高速检测单元；

接收高速检测单元检测出的输入/输出电压、输入/输出电流、直流电压等信号与按键录入的各种功能设定值进行比较处理，实现不间断电源、稳压功能及各种监视、显示、保护等功能的中央微处理器；

根据中央微处理器中脉宽调制信号PWM来控制1#逆变器和2#逆变器的脉宽调制信号PWM输出的驱动单元；

为操作者进行各种功能设置以及调整设定值等操作用的键盘；

显示各种状态、显示操作菜单及设定值的液晶显示器LCD。

其中，所述中央微处理器包括：

为实现稳压功能，控制1#逆变器，并通过斩波回路控制变压器的二次线圈来稳定输出电压的输出电压控制单元；

控制电池充电电压及充电电流的电池充电控制单元；

控制输入及输出电压调制的显示和控制警报功能的线路电压调制单元；

存储和管理各单元别设定值的单元别设置单元；

控制各单元，选择系统运行条件，控制报警、保护及旁路功能的主控制单元；

根据各单元控制功能，为驱动1#逆变器和2#逆变器，由主控制单元控制产生脉宽调制信号PWM输出给驱动回路的脉宽调制发生单元。

其中，使用微处理器控制键盘录入信号处理及显示器的显示功能，并以通讯方式处理与中央微处理器的键盘及显示器，与中央微处理器分开构成。

从以上技术方案可以看出，本实用新型采用高速检测、零切换时间技术在线连接，使输出电压不产生断续现象；在市电正常供应时，输入电压经1#变压器稳压后直接输出给负载，提高转换效率，同时工作电流未从逆变器经过，避免了逆变器的长期运行，解决了电网产生高次谐波、波形畸变问题，使设备运行正常，也使系统发热量减小，设备的使用寿命得以延长。

【附图说明】

图1为现有技术的不间断电源系统的方框图；

图2为根据本实用新型不间断电源系统的一实施例方框图；