[发明专利]脱机式不间断电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种不间断电源装置，尤指一种改进的脱机式不间断电源装 置。

背景技术

不间断电源(UPS)是一种交流电源供应器，其可以在市电不正常时瞬间 提供交流电。图3为一种简单的脱机式不间断电源装置，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/直流转换装置42(DC/DC converter)转换成高的直流电压，再利用直 流/交流转换装置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3所示的脱机式不间断电源装置，输出的交流电压是一种方波形 式，此种方波输出对于电感性负载(如变压器，马达)，将会造成负载容易损 坏，因此要产生正弦波交流电压输出，要在图3的直流/交流转换装置43中使 用正弦波脉宽调变技术，这样就会降低转换效率，损耗太多功率转换。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种改进的脱机式不间断电源装置，通过直流 /直流转换装置，将直流电源输出的直流电压转换为正弦波脉宽直流电压，只 在直流/直流转换装置中利用了一次电力转换实现将输入电压转换为正弦波脉 宽直流电压，经直流/交流转换装置输出正弦波脉宽交流电压。

为实现本发明的上述目的，本发明的脱机式不间断电源装置包括：

一直流电源，用来在市电停电时提供直流电压；

一充电装置，耦合于直流电源的两端，用来对直流电源进行充电；

一直流/直流转换装置，其输入端耦合于所述直流电源的输出端，用来将 输入的直流电压转换为正弦波脉宽直流电压输出，该直流/直流转换装置包括 一升压变压器，该升压变压器包括一初级端和一次级端，该初级端包括两个绕 组，以及分别耦合于该初级端的两个绕组的第一功率开关和第二功率开关，该 次级端包括两个绕组，以及分别耦合于该次级端的两个绕组的第三功率开关和 第四功率开关；

一直流/交流转换装置，其输入端耦合于所述直流/直流转换装置的输出 端，该直流/交流转换装置包括四个由处理器控制的功率开关(41、42、43、 44)和一低通滤波器；

一继电器，耦合于交流输出端，用来切换市电供电与该不间断电源装置供 电；以及

一处理器，用来控制所述第一与第三功率开关交替导通与关断、第二与第 四功率开关交替导通与关断；

所述直流/直流转换装置由所述处理器控制，将输入的直流电压转换为正 弦波脉宽直流电压，经所述直流/交流转换装置输出正弦波脉宽交流电压，再 进行滤波后输出。

由于采用了上述技术方案，本发明的脱机式不间断电源装置利用直流/直 流转换装置将经整流的直流电压转换为正弦波脉宽直流电压，经直流/交流转 换装置输出正弦波脉宽交流电压，只在直流/直流转换装置中利用了一次电力 转换，减少了转换功率损耗，提高整机运行效率。

本发明的另一个目的在于提供一种改进的脱机式不间断电源，其利用直流 /直流转换装置将负载侧或者直流/交流转换装置产生的多余能量送回直流电 源储能。

为实现本发明的上述目的，所述直流/直流转换装置还包括一储能电路， 该储能电路包括一降压变压器、一电容和一二极管，该降压变压器包括一初级 端和一次级端，其中该降压变压器初级端即为所述升压变压器次级端，该降压 变压器次级端包括一绕组，该直流/直流转换装置通过所述储能电路将负载侧 或者直流/交流转换装置产生的多余能量送回直流电源储能。

由于采用了该技术方案，该脱机式不间断电源装置在负载侧或者直流/交 流转换装置产生的多余能量时，可将多余能量通过直流/直流转换装置中的储 能电路送回直流电源储能从而达到节能的目的。

附图说明

图1是根据本发明一较佳具体实施例的脱机式不间断电源装置的结构方块 示意图；

图2是根据本发明一较佳具体实施例的脱机式不间断电源装置在电池装置 供电时各点的输出波形示意图；以及

图3是公知的脱机式不间断电源装置的结构方框示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明一较佳具体实施例的脱机式不间断电源装置的结构方块 示意图。该较佳具体实施例的脱机式不间断电源装置包括：