[实用新型]一种不间断电源的直流母线软启动电路

说明书

技术领域

 本实用新型涉及软启动电路技术领域，特别是涉及一种不间断电源的直流母线软启动电路。

背景技术

不间断电源（UPS）具有优异的性能和便捷的维护功能，在通信、网络、工控、金融和军事等领域日益得到广泛的应用。

不间断电源有两个输入源:市电和电池，当市电正常的时候，由市电经过UPS给负载供电，这是市电模式；当市电异常的时候，由电池经过UPS给负载供电，这是电池模式。

不间断电源在整流的输出侧大多采用直流母线电容，由于直流母线电容上的初始电压为零，在上电开通功率器件的瞬间会形成很大的瞬间的冲击电流，特别是大功率不间断电源，一般采用多个大容量的电容并联，形成的瞬间冲击电流更大，如此大的冲击电流往往会导致输入熔断器烧断，导致不间断电源设备不能正常运行。为了避免过大的冲击电流对设备造成的损坏，需要通过一定方法来限制这个冲击电流，使直流母线电容的电压缓慢升高，这就是软启动。

由于不间断电源有市电模式和电池模式这两种模式，因此软启动也分两种情况。市电开机可以通过控制整流器的晶闸管的导通角实现软启动，在不增加任何成本的情况下实现市电软启动，这是一个很实用的方法。电池开机则无法使用这种方法来实现软启动，现有技术的几种直流母线电容软启动电路如下：

 1、采用功率热敏电阻电路——如附图1中的3所示，在直流母线电容的充电回路中串联一个热敏电阻，利用热敏电阻的负温度热性，在电路接通瞬间电阻R1比较大，从而起到限制冲击电流的作用；当热敏电阻流过较大电流时，热敏电阻因发热而阻值变小，电路处于正常工作状态。但是此方案只能用于小功率场合，不适用于大功率场合。

 2、限流电阻并联继电器电路——如附图2中的4所示，在直流母线电容的充电回路中串联一个限流电阻，且继电器和限流电阻并联，在电路接通后继电器处于断开状态，电路通过限流电阻给直流母线电容缓慢充电；充电结束后继电器闭合，将限流电阻短接，电路处于正常工作状态。但是此方案引入了大功率继电器，不仅增加了成本，还降低了可靠性。

 3、限流电阻串联继电器电路——如附图3中的5所示，在电池到直流母线的回路中并联一个限流电路，此限流电路由继电器和限流电阻串联组成，在电路接通后继电器闭合，电路通过限流电阻给直流母线电容缓慢充电；充电结束后继电器断开，电路处于正常工作状态。此方案要优于前面两个方案，且目前应用也比较广，但是此方案中的继电器在闭合和断开瞬间会产生火花，继电器的寿命和可靠性比较低，且其体积比较大、成本比较高。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、应用灵活、适用范围广、体积小、成本低、寿命长和可靠性高的不间断电源的直流母线软启动电路。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供一种不间断电源的直流母线软启动电路，接于电池模块和直流母线电容模块之间，电池模块包括电池，直流母线电容模块包括母线电容，本实用新型中，包括场效应管驱动电路、晶闸管驱动电路和限流电路，所述场效应管驱动电路包括场效应管，所述晶闸管驱动电路包括晶闸管，所述场效应管受控瞬间导通，场效应管驱动电路从电池取电，为晶闸管驱动电路提供驱动电流，则晶闸管导通，晶闸管驱动电路从电池取电，通过限流电路为母线电容充电。

具体的，一种不间断电源的直流母线软启动电路，所述电池模块包括串接的电池BAT1和电池开关K1，所述电池BAT1包括电池的正极BAT1+和电池的负极BAT-；所述直流母线电容模块包括直流母线正端BUS+、直流母线负端BUS-和电解电容C2，其特征在于：所述场效应管标示为Q2，所述场效应管驱动电路还包括轻触开关K1、电阻R3、电阻R5、电容C1、稳压二极管D2，所述电阻R5的一端与所述电池的正极BAT+连接，所述电阻R5的另一端与轻触开关K1的一端连接，所述轻触开关K1的另一端与电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端与直流母线的正端BUS+连接，所述稳压二极管D2与所述电容C1并联，所述电阻R3与所述电容C1并联；

所述场效应管Q2的栅极与所述电容C1的一端连接，所述场效应管Q2的源极与所述电容C1的另一端连接，所述场效应管Q2的漏极与所述电池的正极BAT+连接。

具体的，所述限流电路包括电阻R4，所述电阻R4接于所述场效应管Q2的源极和直流母线正端BUS+之间。

具体的，所述晶闸管驱动电路接于所述场效应管Q2的源极和所述电阻R4之间；