[实用新型]在线式双变换UPS系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在线式双变换UPS系统，尤其涉及带充电电路的在线式双变换UPS系统。

背景技术

在线式双变换UPS系统包括主电路和辅助供电电路，主电路包括整流电路、逆变电路，辅助供电电路包括蓄电池，充电电路，放电电路，市电输入正常时，将市电接入UPS，交流市电经整流电路和逆变电路变换后输出一定频率的交流电，同时对蓄电池进行充电，当市电输入异常时，UPS系统断开与市电的连接，接入蓄电池，蓄电池进行放电，蓄电池提供的直流电经逆变器变换后输出一定频率的交流电，保证负载的正常运行。

常见的UPS系统电路原理图如图2所示，蓄电池通过充电电路与主电路母线相连，市电输入正常时，充电电路导通并从正负直流母线取电后对蓄电池进行充电，市电输入异常时，UPS系统断开与市电的连接，同时断开充电电路，接通放电电路，蓄电池通过放电电路与整流电路输出端相连，继续供电；目前充电电路一般使用反激或者正激隔离变换器，其缺点是效率低，该类充电器使用的是低成本的电源管理驱动芯片，其充电电流及充电电压只能设定在某一个或两个值，充电过程中不能做出任意的调整，电压电流不可连续控制，不能实现充电器的数字化。

发明内容

本实用新型的目的在于提出在线式双变换UPS系统，该方案可以解决充电电路开关动作慢于放电电路开关动作引起的母线与电池相连端短路的问题。

本实用新型的技术实施方案是：在线式双变换UPS系统，包括市电输入电路、UPS主电路、电池组、充电电路和放电电路，所述UPS主电路包括整流电路、逆变电路，所述电池组经放电电路向所述UPS主电路供电，市电输入电路或所述UPS主电路通过充电电路给电池组充电，所述充电电路为BUCK电路，所述BUCK电路的正负输入线上均连接有开关管，且其中至少有一条输入线上还连有与开关管相串联的电感。

基于上述目的，本实用新型的进一步改进方案是：所述UPS主电路还包括DC/DC变换电路。

基于上述目的，本实用新型的进一步改进方案是：所述BUCK电路的正输入端连接到所述UPS主电路的的正母线上，所述BUCK电路的负输入端连接到所述UPS主电路的负母线上。

基于上述目的，本实用新型的进一步改进方案是：所述BUCK电路包含有用于充放电的第四电容，还包含有第十三开关和第十四开关，所述第四电容的正极与所述电池组的正极之间连接有第十三开关，所述第四电容的负极与所述电池组的负极之间连接有第十四开关，所述第十三开关和第十四开关用于控制所述UPS系统的电池组的充电的通断。

基于上述目的，本实用新型的进一步改进方案是：所述充电电路的第十三开关和第十四开关为继电器。

基于上述目的，本实用新型的进一步改进方案是：所述放电电路包括多个可控开关，所述电池组的正极与所述整流电路的正输出端之间以及所述电池组的负极与所述整流电路的负输出端之间分别连接有所述可控开关，用于控制所述UPS系统的电池组的供电的通断。

基于上述目的，本实用新型的进一步改进方案是：所述UPS系统为单相输入单相输出型UPS系统，所述放电电路的可控开关为第七开关和第八开关，所述电池组的正极与所述整流电路的正输出端之间连接有第七开关，所述电池组的负极与所述整流电路的负输出端之间连接有第八开关。

基于上述目的，本实用新型的进一步改进方案是：所述UPS系统为三相输入三相输出或三相输入单相输出型UPS系统，所述整流电路为维也纳整流电路，所述UPS主电路包含三路独立且相同的支路，所述每条支路包含一单相整流电路和DC/DC变换电路，所述市电输入电路的三相输出端与所述支路一一对应，所述可控开关分别为第七至第十二开关，所述每一支路的整流电路的正输出端与所述电池组的正极之间以及所述整流电路的负输出端与所述电池组的负极之间均连接有一所述可控开关。

基于上述目的，本实用新型的进一步改进方案是：所述放电电路的可控开关为晶闸管。

基于上述目的，本实用新型的进一步改进方案是：所述DC/DC变换电路包含串联后跨接在正负直流母线之间的第一开关管和第二开关管，所述第一开关管输入端与所述整流电路正输出端之间连有第一电感，所述第二开关管输出端与所述整流电路负输出端之间连有第二电感，所述正负直流母线之间还接有串联的第一电容和第二电容，所述第一开关管和第二开关管的交点、第一电容和第二电容的交点耦合到交流零线上。

有益效果