[实用新型]一种不间断电源及供电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其是涉及一种不间断电源以及包含该不间断电源的供电系统。

背景技术

不间断电源(Uninterruptible Power Supply，UPS)是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备，主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。

UPS系统通常由五部分组成：主路、旁路、电池等电源输入电路，进行交流到直流(AC/DC)变换的整流器，进行直流到交流(DC/AC)变换的逆变器，逆变和旁路输出切换电路以及电池。

现有采用维也纳(Vienna-like)整流器的UPS的电路拓扑，如图1所示，包括：蓄电池10以及N(N为自然数)个功率组件，每个功率组件中包括依次连接的滤波模块、维也纳整流器模块、放电模块、升压模块、充电模块11以及逆变器模块12，其中，N个功率组件的输入和输出均并联连接，N个功率组件中逆变器模块12的母线均通过充电模块11连接到蓄电池10。发明人在实现本实用新型的过程中发现，现有的采用维也纳整流器的UPS在使用中存在以下问题：

(1)由于UPS系统中使用的整流器为单向整流器，因此，整流器不能向电网回馈能量，导致输出不能带能量回馈型的负载，例如：电机；

(2)在UPS系统连接负载较小时，系统呈容性负载，影响发电机稳定；

(3)在UPS系统连接负载较小时，系统电流断续，输入总谐波失真(Total Harmonic Distortion Input，TDHI)特性差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种不间断电源及供电系统，用以解决现有UPS系统在使用单向整流器时不能向电网回馈能量的问题，同时解决在系统输出连接负载较小时，系统呈容性负载，影响发电机稳定，且TDHI特性差的问题。

本实用新型实施例技术方案如下：

一种不间断电源，包括：电池模块以及至少一个功率组件，其中，每个功率组件包括：依次连接的第一滤波模块、第一单向整流器模块、第一放电模块、第一升压模块、第一充电模块以及第一逆变器模块，所述第一滤波模块连接市电输入，所述第一逆变器模块的输出连接负载，且所有功率组件的输入端和输出端均并联连接，所述第一逆变器模块通过所述第一充电模块与所述电池模块连接，所述不间断电源，还包括：第二放电模块、第二逆变器模块以及第一开关组件；所述第二放电模块与所述电池模块连接，且所述第二放电模块的两个输出端分别与所述第二逆变器模块的母线两端连接，且所述第二逆变器模块的输出连接所述第一开关组件的一端，所述第一开关组件的另一端连接市电输入。

一种供电系统，包括：本实用新型上述实施例提供的不间断电源。

根据本实用新型实施例的技术方案，在不间断电源连接的负载为能量回馈型负载，负载有能量回馈需求时，所有功率组件中的第一逆变器模块将回馈的能量通过充电模块输入到电池模块，通过在不间断电源中加入第二放电模块、第二逆变器模块和第一开关组件，使得在第一开关组件闭合时，第二放电模块可通过第二逆变器模块，将第一逆变器模块输入到电池模块中的能量回馈到电网，避免现有UPS系统中在使用单向整流器时不能向电网回馈能量，不能连接能量回馈型负载的问题，同时，第二放电模块可通过第二逆变器模块，将第一逆变器模块输入到电池模块中的能量回馈到电网，能够补偿所有功率组件向电网输入的谐波电流以及电网的功率因数，解决了电流断续的问题，从而解决在系统输出连接负载较小时，系统呈容性负载，影响发电机稳定，且TDHI特性差的问题。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为现有技术中不间断电源的电路拓扑结构示意图；

图2A为本实用新型实施例提供的一种不间断电源的结构示意图；

图2B为本实用新型实施例提供的不间断电源局部放大的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一不间断电源的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的又一不间断电源的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。