[发明专利]在线式不间断电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种不间断电源装置，尤指一种改进的在线式不间断电源装置。

背景技术

不间断电源(UPS)是一种交流电源装置。目前，公知的在线式不间断电源装置，采用交流-直流、直流-交流的双转换装置。如图2所示，市电输入先由滤波装置111进行滤波，再经过保险丝112过载保护，再由三相全桥整流装置113整流，经电容滤波装置115滤成直流电压，电池装置114也经过三相全桥整流装置113提供直流电压，经过保险丝116送到逆变装置117，将直流电压采用SPWM(SINEWAVE PULSE WIDTH MODULATION)控制技术经工频变压器隔离升压产生正弦波电压，经过继电装置118切换输出净化的交流电源再经过滤波装置119滤波后输出到客户端供电。但是目前公知的在线式不间断电源装置UPS存在以下几个问题：(1)整机满负荷运行效率约80％，轻载时效率更低；(2)输入采用全波整流，输入功率因子(POWERFACTER，简称PF)只有0.6；(3)在系统中产生很高的谐波电流影响电网电力质量。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种在线式不间断电源装置，其包含一个由处理装置控制的直流/交流转换装置，根据输出端检测到的电流谐波来产生谐波电流注入市电输出端，以抵消所检测到的电流谐波，从而降低系统中的谐波电压与谐波电流，使之符合电力法规的规定，实现节能的目的。

为实现本发明的上述目的，本发明的在线式不间断电源装置包括：

一第一滤波装置，设置于市电输入端，用来对所输入的市电进行滤波；

一电池装置，用于提供直流电压；

一交流/直流转换装置，其输入端电连接于所述第一滤波装置，用于将经滤波的交流电压转换为直流电压输出；

一直流/交流转换装置，其输入端电连接于所述交流/直流转换装置的输出端，并且与电池装置的输出端电连接，用来将交流/直流转换装置或电池装置输出的直流电压转换为交流电压；

一第二滤波装置，设置于市电输出端，用来对所输出的市电进行滤波；

一电源，用来提供电源给该在线式不间断电源装置的控制电路及驱动电路；以及

一处理装置；其中

所述直流/交流转换装置包括一低通滤波器，以及两个自关断电力半导体器件；所述处理装置，利用数字信号处理器(DSP)或微处理器(MPU)来提供PWM信号，在输出端检测到电流谐波时，控制所述直流/交流转换装置的两个自关断电力半导体器件交替开关切换以产生谐波电流注入市电输出端，从而抵消所检测到的电流谐波。

本发明的另一目的在于提供一种改进的在线式不间断电源装置，其包含一个由处理装置控制的交流/直流转换装置，根据输入电流波形及输出电压反馈，来调整输入电流的波形，使输出电流接近正弦波，从而提供输入功率因子修正。

为实现本发明的上述目的，该在线式不间断电源装置的所述交流/直流转换装置包括：一低通滤波器，一用于储能的电感，两个自关断电力半导体器件，以及用于分别对通过所述自关断电力半导体器件的电压进行滤波的电容；所述处理装置根据所述交流/直流转换装置的输入电流波形及输出电压反馈，控制所述交流/直流转换装置的两个自关断电力半导体器件交替开关切换以使输出电流的波形接近正弦波。

该在线式不间断电源装置由于采用上述技术方案，利用数字化处理装置控制交流/直流转换装置及直流交流转换装置，采用混合运作控制，降低总的能量的损耗，降低待机功率损耗，并提高输入功率因子，降低总谐波电流及总谐波电压，在较宽市电电压波动范围内可满载运行，提高供电电源质量与整机运行效率，实现节能的目的。

附图说明

图1是根据本发明的在线式不间断电源装置的结构方块示意图；以及

图2是现有的在线式不间断电源装置结构方块示意图。

具体实施方式

请参阅图1，为本发明在线式不间断电源装置一较佳具体实施例的结构方块示意图。该在线式不间断电源装置包括：

一三相平衡开关装置1，由两个独立的第五开关装置11、第六开关装置12组成，设置于市电输入端，用来根据所述的处理装置17检测到市电输入端的三相电压对所述第五开关装置11或者第六开关装置12进行控制，从而可选择地电连接较轻负荷的单相电源，以平衡三相供电；

一第一开关装置8，设置于市电输入端与输出端之间，用来连接或断开市电供应与市电输出端的连接；

一第一滤波装置2，设置于市电输入端，用来对所输入的市电进行滤波；