[实用新型]一种不间断电源装置无效

专利信息
申请号: 201020176738.0 申请日: 2010-04-03
公开(公告)号: CN201805271U 公开(公告)日: 2011-04-20
发明(设计)人: 孙金甫;谷宇;高奇;张登;谢世华 申请(专利权)人: 联正电子(深圳)有限公司
主分类号: H02J9/06 分类号: H02J9/06;H02M1/14;H02M1/42
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 518101 广东省深圳市宝安区*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 不间断电源 装置
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及一种不间断电源装置(Uninterruptable Power Supply),尤其一种采用带功率校正(Power Factor Correction)功能的整流器电路主动补偿充电器(Charger)所产生的谐波电流的不间断电源。 

背景技术

不间断电源装置(Uninterruptible Power Supply,UPS)为一种电源设备,该电源设备自带电池等电能存储元件,在交流市电正常时,由交流市电提供能源,对交流市电进行滤波、整流、转换等动作,为用电设备提供洁净的电源供应,一旦市电出现断电、电压偏低、电压偏高或频率波动等电源品质问题时,不间断电源装置可以快速的检测出市电电源品质问题的发生,并切换至电池供电,将电池内所储存的能量经过变换,为用电设备提供稳定可靠的电源供应,解决了用电设备直接接到市电供电线路时要面临的市电中断、有干扰或不稳定所导致用电设备无法正常工作,甚至损坏等问题。现代生活建立在电气化基础之上,电源的可靠性就尤为重要,因此UPS被广泛应用。 

典型不间断电源装置,接在交流输入的包括整流器和充电器,整流器和充电器的线路结构及工作方式决定了不间断电源装置的输入功率及输入电流谐波失真性能。近年来,国际上越来越重视电源污染问题,各种国际组织对设备的功率因素及输入电流失真都提出相应法规要求,在不间断电源行业中,如IEC61000-3-2,IEC61000-3-4等标准对UPS装置在功率因数和输入电流谐波方面提出了限制要求。典型的充电器结构前端为不控整流半波或全波整流器,造成输入电流谐波失真较大,输入功率因素底,无法满足电源品质法规的要求,为了满足法规需求,有UPS生产商常采用带功率因数校的主功率电路和带功率因数的充电器,但这种方法存在的主要问题是带功率因素校正功能的充电器成本较高。 

请参考图1,图1揭示了一种现有的典型的不间断电源(UPS)的功能框图, 其中包括整流器(AC/DC)101,充电器(Charger)102,蓄电池(Battery)103,直流升压器(DC/DC)104,直流母线(BUS)107,直流母线电容(BUS CAP)105,逆变器(DC/AC)106,交流输入端子109,交流输出端子110,旁路(Bypass)108,总控制器(Controller)100。其中交流输入端子109接交流市电输入,整流器101和充电器102并联接在交流输入端109,充电器102输出接电池,电池103接充电器102外同时接至直流升压器104,整流器101和直流升压器104的输出接直流母线107,直流母线107上还并接有直流母线电容105,逆变器106接到直流母线107上。旁路108的输入接交流输入端109,其输出与逆变器106的输出并联连接,并接至交流输出端子110,总控制器100控制整个机器各功能块工作,即控制器从各功能块监测运行状态,并向各功能块输出控制命令信号,控制器上有中央处理器(CPU)运行整个系统的监控程序。电流传感器111检测整流器输入电流信号,并反馈给总控制器100。其中当市电输入电压、频率,波形等参数在正常状态的时候,整流器101从交流输入端子109接受交流电能,并转换为直流电能送至直流母线107,直流母线107上的母线电容105起到储蓄能量,抑制纹波的作用,逆变器106从直流母线107接受直流电能转换为交流输出供给负载(其他用电设备),因为逆变器106的输入是稳定的直流电压,并且其工作方式,状态完全是受总控制器100控制的,所以不管输入市电的质量如何,其逆变器106输出的波形和频率等参数均可以控制得比较好;当交流市电中断的时候,总控制器100可以在很短的时间内检测出市电中断事件,关闭整流器,并启动直流升压器104将蓄电池103内储存的能量转换成更高电压的直流电压送至直流母线107,继续由逆变器106变换成交流输出供给负载使用,从市电中断到检测出中断到启动直流升压器106的这段时间内,由于直流母线电容105储蓄了一定量的能量,在一段时间内可以保证直流母线电压维持在许可的范围内,所以这段时间内没有外部能量输出逆变器也可以由直流母线电容105获取能量,保证输出,由此实现外部市电中断,而输出不中断的基本功能。而如在交流市电由供给,但其交流市电上有干扰,或市电波形失真等问题,经整流器101变换成直流后,对逆变输出不再有影响,故接在输出端子110上的负载也不会受输入干扰的影响,即实现了改善电源品质的作用。旁路 108的作用则是在整流器101或逆变器106,或升压器104等能量变换器出现意外故障时,提供直接有市电供给负载的一个通路,尽可能提高整个系统的可靠性。 

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