[实用新型]低压大功率数字化工频在线式不间断电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及不间断电源技术领域，特别是涉及一种低压大功率数字化工频在线式不间断电源。

背景技术

目前世界各国室内用电所使用的电压大体有两种，分别为100V～130V与220V～240V两种类型。100V～130V被归类为低压，如美国、日本及船舶等电源电压；220V～240V被归类为高压，其中包括中国的220V及英国的230V。随着全球UPS市场的发展以及我国UPS技术的进步，出口到美国等低压用电的UPS越来越多。为了满足南美洲等低压用电对UPS的需求，在传统高压UPS上衍生开发了低压版。参照图1，一般做法是在传统UPS基础上输入端增加输入升压变压器，将110V升压至220V然后整流，工频UPS拓扑中有一个逆变输出隔离变压器，只要改变此变压器的变比就可以实现110V输出。这种方案改动小，快捷；但是成本高，功率密度小，同时效率也很低。参照图2，还有一种做法，是去除前段的输入升压变压器，采用SCR直接整流，后端采用隔离变压器，但是由于电压降低，必然导致整流后母线电压降低，母线电压降低也就意味着逆变电流的增大和电池节数的减少。对于大功率的UPS来说，低压大电流风险会成倍增大，而且功率器件的选择都会非常困难。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种低压大功率数字化工频在线式不间断电源，其输入功率因数达0.99以上，有效降低输入电流谐波THDI值，消除了UPS回馈电网的谐波污染，提高了对电网的利用率，降低UPS的运行成本；高的母线电压也消除了大电流控制的难度和风险。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：低压大功率数字化工频在线式不间断电源，包括依次连接的输入开关、整流器、逆变器、隔离变压器以及输出开关，其特征在于：所述整流器为IGBT整流器，所述逆变器为三相桥式逆变器。

优选地，所述IGBT整流器为三相六管式，其三相线输入端各串联一储能电感L以及一可控硅管SCR。

优选地，所述逆变器为三相半桥式逆变器。

优选地，所述逆变器为三相全桥式逆变器。

优选地，所述不间断电源的控制芯片为高速DSP控制芯片。

所述的低压大功率数字化工频在线式不间断电源，相比现有技术的有益效果是：

大功率数字化工频在线式不间断电源采用IGBT整流技术、三相半桥逆变来实现，由于采用了IGBT整流技术，输入功率因数达0.99以上，有效降低输入电流谐波THDI值，大大的消除了UPS回馈电网的谐波污染，同时也提高了对电网的利用率，降低了UPS的运行成本。同时，高的母线电压也消除了大电流控制的难度和风险，有效地解决了现有低压UPS成本高、效率低，风险大的缺陷。

附图说明

图1为传统的具有升压变压器和隔离变压器的低压不间断电源电路拓扑图；

图2为传统的利用可控硅直接整流的低压不间断电源电路拓扑图；

图3为本实用新型实施例低压大功率数字化工频在线式不间断电源电路拓扑图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

实施例：

参照图3，本实用新型所述的低压大功率数字化工频在线式不间断电源，其包括三相输入开关、整流器、逆变器、隔离变压器以及输出开关，其中整流器为IGBT整流器，逆变器为三相桥式逆变器。

其中，三相桥式逆变器可以是三相半桥式逆变器或者三相全桥式逆变器，其三相输出端分别与隔离变压器连接。本实施例图3中事例的是三相半桥式逆变器。

IGBT整流器为三相六管式，其三相线输入端各串联一储能电感L以及一可控硅管SCR，三相输入开关分别与整流器输入端的三相储能电感L连接，IGBT整流器与三相桥式逆变器连接，隔离变压器的三相输出端分别与逆变静态开关连接，逆变静态开关分别与旁路输出以及主路的输出开关连接。

上述整流器、逆变器、静态旁路等全部采用DSP芯片进行控制。

以下将本实用新型低压大功率UPS与传统的低压UPS进行比较：

参照图2，该UPS中三相可控硅整流后得到的直流电压(母线电压)为