[实用新型]一种不间断供电的UPS装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及供电技术领域，具体而言，涉及一种不间断供电的UPS装置。

背景技术

随着经济与社会的发展，供电可靠性问题不仅会给工业界带来很大的经济损失，如停工和再启动导致生产成本增加，损坏设备，报废半成品，降低产品质量，造成营销困难而损害公司形象及和用户的良好商业关系等，而且也会给医疗等重要用电部门的设备带来危害，引起严重的生产和运行事故，同时更加造成社会的影响，因此所造成的经济损失与社会影响都很大。

不间断电源（uninterrupted power supply, UPS）应运而生了，其是将蓄电池与主机相连，通过主机逆变器将直流电转换成市电的系统设备。在UPS的工作过程中，当交流供电正常时，直接将交流电供给用户；而当交流供电出现故障时，将蓄电池所提供的直流电逆变成交流，供给用户负荷，因此能够降低用户负荷受到交流供电中断的影响。

但是，本申请的实用新型人在实践本申请的过程中发现现有技术中的UPS设备存在续航能力弱等问题，而无法提高UPS的不间断工作的性能，影响了负载的用电可靠性。

实用新型内容

为至少解决现有技术中的UPS设备的续航能力弱的技术问题，特提出以下技术方案：

本实用新型提出了一种不间断供电的UPS装置，包括不间断电源UPS支路、旁路和控制器，该UPS支路与该旁路并联连接，所述UPS支路包括：整流单元，输入端用于连接交流电源；逆变单元，输入端连接至所述整流单元的输出端，且输出端用于连接负载；蓄电池，并接在所述整流单元的所述输出端和所述逆变单元的所述输入端之间；所述旁路包含：旁路开关，两端分别用于连接所述交流电源和所述负载；控制器，连接至所述旁路开关、整流单元和所述逆变单元，且用于当交流供电正常时，控制导通所述整流单元和所述旁路开关，并断开所述逆变单元；或者当交流供电异常时，控制导通所述逆变单元，并断开所述旁路开关和所述整流单元。

可选的，所述整流单元包含第一IGBT，以及所述整流单元还包括第二IGBT，所述第一IGBT的发射极连接所述的第二IGBT的集电极，并且所述第一IGBT的集电极连接至所述第二IGBT的发射极，以及所述第一IGBT和所述第二IGBT的控制极连接至所述控制器；其中，所述控制器用于输出控制信号至所述第一IGBT和所述第二IGBT的所述控制极，以控制导通所述整流单元且断开所述逆变单元，或以控制断开所述整流单元且导通所述逆变单元。

可选的，该装置还包括：直流母线电容，连接在所述第一IGBT的所述集电极和所述第二IGBT的所述发射极之间。

可选的，所述装置包括：对应所述交流电源的三相下的每一相上分别设置有所述直流母线电容、所述第一IGBT和所述第二IGBT。

可选的，所述控制器包含：PWM模块，用于输出第一PWM信号至所述第一IGBT的所述控制极，并输出与所述第一PWM信号相位相反的第二PWM信号至所述第二IGBT的所述控制极。

可选的，所述PWM模块包括：PWM信号生成组件，用于生成第一PWM信号；反相组件，连接至所述PWM信号生成组件，用于根据所述第一PWM信号生成所述第二PWM信号。

可选的，所述控制器还包括与所述PWM模块相连接的检测模块，该检测模块用于检测交流电供电是否异常，且该检测模块包括：信号采集组件，用于采集关于供电电压信号所组成的时间滞后的向量；向量分解组件，用于将所述向量分解为与多个采样点相对应的多个独立成分；异常成分确定组件，用于分析所述多个独立成分中是否存在第一独立成分与供电电压异常时的供电信号的成分相耦合，以及若存在，则将所述第一独立成分确定为异常独立成分；脉冲信号确定组件，用于计算所述异常独立成分所对应的脉冲信号，并基于计算所得的所述脉冲信号来判断供电电压异常的时刻。

可选的，所述PWM模块包含现场可编程门阵列FGPA，以及所述检测模块包含数字信号处理DSP芯片。

可选的，所述交流供电异常包含选自以下中的一者或多者：电压相位发生突变、电压跌落和/或电压骤升。

本实用新型提供的UPS装置，一方面在交流供电正常时，控制导通旁路开关以给负载供电，并导通整流单元和断开逆变单元来给蓄电池充电；另一方面，在交流供电异常时，导通逆变单元和断开整流单元而利用蓄电池来实现不间断供电。由此实现了高频整流充电和谐波小的优点，且对供电不产生无功污染，从而保证了UPS装置的续航能力，保障了UPS装置不间断供电的可靠性。