[实用新型]一种逆变不间断电源的交直流隔离电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及逆变不间断电源(UPS)领域，尤其涉及双逆变不间断电源实现交直流隔离技术。

背景技术

不间断电源(UPS)是一种稳压、纯净、不间断的高品质电源，随着信息技术的高速发展和计算机的广泛应用，它已成为电力控制系统中不可缺少的电源装置。在整个电力控制系统中，UPS的后备直流电源取自直流系统中的直流母线；同时为了不增加直流母线上高频整流模块的工作压力，UPS正常工作时使用的是交流电网的电源，只有当电网停电才转为直流母线供电(即UPS不是工作于纯逆变状态)。直流系统负责为电力控制系统中的继电保护、自动装置、信号采集及事故照明等设备提供可靠的工作电源。为保障整个控制系统的安全、可靠运行，直流母线必须与交流电网隔离，因此对于UPS来说也必须做到交直流隔离(即AC-DC隔离)。目前在业界普遍采用的方案，是在UPS的交流输入端增加一个输入隔离变压器；这种方案虽然实现方法简单，对UPS改动较小，但是也存在几个缺点：1.变压器体积较大、重量重。2.存在转换效率的问题；由于隔离变压器的效率一般为92％～95％之间，这样就使得UPS整机效率出现下降；同时损耗掉的那部份能量将以热能的形式散发掉，给整机的散热系统带来一定的压力。3.成本造价较高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种双逆变不间断电源实现交直流隔离的方法及电路来解决，不仅变压器体积较小，且转换效率更高，成本也更加低廉。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型的逆变不间断电源的交直流隔离电路是：交流输入电源(1221)连接整流电路(121)、交流逆变器(122)后，连接于隔离变压器(T5)的第一原边绕组(P1)，再经输出隔离变压器(T5)的副边绕组(S)耦合输出，构成交流逆变通道；直流输入电源(2221)连接逆止装置(221)、直流逆变器(222)后，连接于输出隔离变压器(T5)的第二原边绕组(P2)，再经输出隔离变压器(T5)的副边绕组(S)耦合输出，构成直流逆变通道。

进一步的，所述的逆止装置(221)是二极管或者可控硅。

进一步的，所述的交流逆变器(122)与直流逆变器(222)之间连接逆变器控制单元(30)，所述的逆变器控制单元(30)至少包括；

单片机模块(301)，其输出连接于三角波发生器模块(302)、阶梯波发生器模块(303)、逆变器切换控制模块(307)；

三角波发生器模块(302)，其输入连接于所述的单片机模块(301)，输出连接于SPWM调制模块(305)；

阶梯波发生器模块(303)，其输入连接于所述的单片机模块(301)，输出连接于正弦波发生器模块(304)；

正弦波发生器模块(304)，其输入连接于所述的阶梯波发生器模块(303)，输出连接于SPWM调制模块(305)；

SPWM调制模块(305)，其输入连接于所述的三角波发生器模块(302)、正弦波发生器模块(304)，其输出连接于交流逆变器的驱动信号隔离模块(3061)和直流逆变器的驱动信号隔离模块(3062)；

驱动信号隔离模块(3061)，其输入连接于所述的SPWM调制模块(305)，输出连接于交流逆变器(122)；

驱动信号隔离模块(3062)，其输入连接于所述的SPWM调制模块(305)，输出连接于交流逆变器(222)；

逆变器切换控制模块(307)，其输入连接于所述的单片机模块(301)，输出连接于所述的交流逆变器的驱动信号隔离模块(3061)和直流逆变器的驱动信号隔离模块(3062)。

更进一步的，所述的单片机模块(301)输入还连接于逆变采样反馈模块(308)、BUS电压采样模块(310)、交流频率采样模块(3111)、交流电压采样模块(3112)、直流频率采样模块(3113)，输出还连接于LED显示模块(309)和声音报警模块(312)；其中，

逆变采样反馈模块(308)，输入连接于UPS输出端(40)，输出连接于所述的单片机模块(301)和所述的正弦波发生器模块(304)；

BUS电压采样模块(310)，输入连接于所述的交流逆变器(122)，输出连接于所述的单片机模块(301)；

交流频率采样模块(3111)和交流电压采样模块(3112)输入连接于交流输入电源(1221)，直流电压采样模块(3113)输入连接于直流输入电源(2221)，输出均连接于所述的单片机模块(301)；

LED显示模块(309)和声音报警模块(312)，输出均连接于所述的单片机模块(301)。