[发明专利]一种后备式UPS

说明书

本发明公开一种后备式UPS，包括母线电容模块、逆变模块、切换开关和阻性器件，其中阻性器件将切换开关的公共端和第二端连接，使得在旁路供电时，第二电源的电能一方面为负载提供，另一方面由阻性器件、逆变模块中的二极管组成的整流回路为母线电容模块充电，此时母线的电压逐渐增大至第一电压。由于母线的电压较高，因此，当旁路供电异常，需要由第一电源供电时，逆变模块所需的第二电压是在第一电压的基础上增加的，而无需从0开始，因此，逆变模块能够处于冷备份状态，减少了UPS的空载损耗，另外由于母线上的电压值较高，因此，逆变模块在旁路供电中断时能够快速实现逆变，很大程度上缩短了切换时间，提高了UPS供电的可靠性。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种后备式UPS。

背景技术

随着UPS的技术发展，越来越多的领域需要用到它，因而对于其要求也越来越高。尤其是对于后备式UPS(后文简称UPS)来说，由于平时市电正常时，逆变器是不工作的，只有在市电停电蓄电池放电时才开始工作，所以这种UPS的更加节能，应用范围也较广。

图1为现有技术提供的一种UPS的结构图。如图1所示，UPS主要包括升压模块10、母线电容模块11、逆变模块12、滤波模块13和输出继电器14。升压模块10中主要是升压电路，用于对输入的电压进行升压，母线电容模块11中主要是通过母线(正母线BUS+和负母线BUS-)给母线电容模块充电或放电，逆变模块12中包括逆变电路用于将母线电容模块输出的直流电转换为交流电，并输出至滤波模块13中滤波，从而向负载提供符合要求的电能。输出继电器14的常闭端K1与市电BYPASS(该种供电方式通常为旁路供电)的火线连接，输出继电器14的常开端K2与滤波模块13的输出端连接，继电器的公共端作为UPS的输出端L-out，UPS的零线和旁路电源的零线连接作为UPS的输出端N-out。

当市电BYPASS正常工作时，输出继电器14的常闭端K1闭合，负载供电由市电BYPASS提供。当市电BYPASS掉电时，输出继电器14的常开端K2闭合，市电BYPASS向母线电容模块充电，再通过逆变模块12逆变和滤波模块13滤波从而向负载供电(该种方式通常称为备用供电)。由于备用供电时母线上的电压在达到一定值时，逆变模块12才能正常工作，为了能够快速实现电源的切换，如图1所示的UPS需要控制升压模块10和逆变模块12处于热备份状态，从而保证母线上的电压维持在一定值，一旦市电异常，则能够使逆变模块12立即将直流电转换为交流电输出。

很显然，现有技术中的方式，即使在旁路供电的情况下，也需要控制UPS中的升压模块和逆变模块处于热备份状态，增加了旁路供电时UPS的空载损耗。由此可见，如何降低旁路供电时UPS的空载损耗是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种后备式UPS，用于降低旁路供电时UPS的空载损耗。

为解决上述技术问题，本发明提供一种后备式UPS，包括与第一电源的输出端连接的母线电容模块、与所述母线电容模块中的母线连接的逆变模块、用于切换供电方式的切换开关；

所述切换开关的第一端与作为旁路供电的第二电源的输出端连接，所述切换开关的第二端与所述逆变模块的输出端连接，所述切换开关的公共端通过阻性器件与所述切换开关的第二端连接，所述切换开关的公共端用于与负载连接；

当所述供电方式为旁路供电时，所述切换开关的第一端闭合以通过所述第二电源为所述负载供电，并通过所述阻性器件和所述逆变模块中的二极管组成的整流回路为所述第一电源充电，其中，所述逆变模块中的各开关管均对应有反并联的二极管；

当所述供电方式切换为所述第一电源供电时，所述切换开关的第二端闭合，且当所述母线的电压由所述旁路供电时对应的第一电压升压至所述逆变模块所需的第二电压时，所述逆变模块进行逆变从而为所述负载供电。

优选地，所述阻性器件具体为电阻。