[发明专利]电流型双输入不间断开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及电压变换技术，特别是指一种电流型双输入不间断开关电源。

背景技术

随着信息产业迅速发展，几乎所有的IT系统都会装备传统的UPS，但采用UPS电源，存在能量多次重复转换，成本高等问题。而且，从统计学分析，在供电网络和敏感设备之间插入一个可靠性低于100％的UPS，对总系统的可靠性不是提高，而是降低。这是极为简单明了的，分析如下：

设：一设备对供电敏感，它自身的电源的可靠性为99％，供电网络提供给这台设备的供电可靠性为99％，则这台设备最终负载(如：主板、硬盘等)从供电网络取得电能工作的可靠性为99％×99％≈98％。

又设，如果为了保护此设备避免2％的供电失效的可能性，而加入一台UPS，则这台设备的最终负载到电网插座之间的链接有以下断电的概率，试分析如下：

电网断电，UPS正常，负载受到保护，工作正常。

电网正常，UPS故障，负载因此而断电，工作中断。

电网断电，UPS不能够保护，负载因此而断电，工作中断。

任何电子设备的可靠性不可能为1，UPS也不例外，假设UPS的可靠性是99％，则从电网经过UPS到这台设备最终负载，总的可靠性应该是(98％×99％)≈97％。

于是，人们开始用USPS(不间断开关电源)来代替UPS，就是说在敏感设备本身的电源加上备份第二能源，避免设备外部一切可能的供电单点故障。其系统可靠性分析简介如下：

如图4所示，AC和DC两个能源是并列输入，一旦AC断电，DC仍然是在工作着的，同样提供能量经过电磁转换给输出。设这个USPS的AC部分的可靠性为99％，并联加入的DC部分的可靠性为99％，则总的可靠性为：1-(1-99％)×(1-99％)≈99.99％。

发明内容

本发明的目的是提供一种可靠性高、电路简单、成本低、体积小的电流型双输入不间断开关电源。

本发明电流型双输入不间断开关电源，包括：主功率变压器、将输入的高压能经所述主功率变压器耦合至输出回路的高压开关回路、在输入AC低于设定值或中断时经所述主功率变压器向输出回路提供能量的低压开关回路、一个脉宽调制器和一个中心控制单元，所述中心控制单元通过采样所述高压开关回路、低压开关回路的电流以及输出回路的电压，分析判断后，控制脉宽调制器的输出，进而控制高压开关回路和低压开关回路工作，其中，所述主功率变压器包括：

第一绕组，它连接在所述高压开关回路中；

第二绕组，它连接在所述输出回路中；

第三绕组，它连接在所述低压开关回路中，其首端与第二绕组的末端连接并接地；以及，

一个用于给脉宽调制器和中心控制单元提供电源的第四绕组；

该主功率变压器第三绕组的匝数N_L通过下式计算确定：

NL=NH×|VLC2VHT|]]>

式中N_H为接入高压开关回路的第一绕组的匝数，V_HT为给定的低压开关回路电池放电起始点对应的最低交流输入电压有效值，V_LC为低压开关回路中的第三绕组两端电压的最大值。