CN208386212U - 一种不间断电源 - Google Patents
一种不间断电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208386212U CN208386212U CN201821198847.5U CN201821198847U CN208386212U CN 208386212 U CN208386212 U CN 208386212U CN 201821198847 U CN201821198847 U CN 201821198847U CN 208386212 U CN208386212 U CN 208386212U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- semiconductor
- oxide
- circuit
- metal
- inverter circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型涉及电源技术领域，特别地涉及一种不间断电源。本实用新型公开了一种不间断电源，包括整流滤波电路、控制模块、逆变电路、充电保护电路、蓄电池、升压电路、双向DC‑DC变换器和超级电容，所述整流滤波电路的输入端接市电，所述整流滤波电路的输出端分别接逆变电路、充电保护电路和双向DC‑DC变换器的输入端，所述逆变电路的输出端接负载，所述充电保护电路的输出端接蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端通过升压电路接逆变电路的输入端，所述双向DC‑DC变换器与超级电容连接，所述双向DC‑DC变换器的输出端接逆变电路的输入端，所述逆变电路、升压电路和双向DC‑DC变换器分别与控制模块连接。本实用新型不仅满足启动峰值电流，而且充电便捷，寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域，特别地涉及一种不间断电源。
背景技术
不间断电源(简称UPS)是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。一般是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等电路模块将直流电转换成市电的***的设备，主要用于给单台计算机、计算机网络***、数据存数设备、医疗器械、军用精密仪器或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。当市电正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，可以消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，此时UPS就是交流稳压器，同时经过BUCK电路给机内电池充电；当市电中断(事故中断)时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏，UPS设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护，UPS是针对中国电网环境和网络监控及网络***、医疗***等对电源的可靠性要求，克服中、大型计算机网络***集中供电所造成的供电电网环境日益恶劣的问题。目前市面上的UPS都是以蓄电池来储能，而采用蓄电池供电方式，其电池内阻决定UPS启动峰值时可带动负载的效率以及功率。但很多设备，如电动机等设备的启动峰值要远远高于其实际运行功率，基于这一点，逆变***需要在瞬间提供其本身功率的一倍以上的启动峰值，导致体积和重量偏大。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种不间断电源用以解决上述存在的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种不间断电源，包括整流滤波电路、控制模块、逆变电路、充电保护电路、蓄电池、升压电路、双向DC-DC变换器和超级电容，所述整流滤波电路的输入端接市电，所述整流滤波电路的输出端分别接逆变电路、充电保护电路和双向DC-DC变换器的输入端，所述逆变电路的输出端接负载，所述充电保护电路的输出端接蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端通过升压电路接逆变电路的输入端，所述双向DC-DC变换器与超级电容连接，所述双向DC-DC变换器的输出端接逆变电路的输入端，所述逆变电路、升压电路和双向DC-DC变换器分别与控制模块连接。
进一步的，所述双向DC-DC变换器包括MOS管VT1-VT3、二极管VD1-VD3和磁集成结构，所述磁集成结构由自感电感L1、L2和互感M构成，所述MOS管VT1的输入端接整流滤波电路的输出正端和逆变电路的输入正端，所述MOS管VT1的输出端接MOS管VT2的输入端，所述MOS管VT2的输出端接整流滤波电路的输出负端和逆变电路的输入负端，所述MOS管VT1的输出端依次串联自感电感L2和超级电容CUC接MOS管VT2的输出端，所述MOS管VT3的输入端分别接MOS管VT1的输入端和自感电感L1的第一端，自感电感L1的第二端串联电容C1接MOS管VT3的输出端，所述二极管VD1-VD3分别与MOS管VT1-VT3反向并联，所述MOS管VT1-VT3的栅极分别接控制模块的控制端。
更进一步的，所述MOS管VT1-VT3均为NMOS管。
进一步的，所述整流滤波电路包括二极管D1-D6、电感L0和电容CDC，所述二极管D1-D6构成三相整流桥，所述三相整流桥的输出正端依次串联电感L0和电容CDC接三相整流桥的输出负端，电容CDC的两端分别为整流滤波电路的输出正端和输出负端。
进一步的，所述蓄电池为铅酸蓄电池。
进一步的，所述包括稳压电路，所述稳压电路接在逆变电路的输出端与负载。
进一步的，所述控制模块由单片机来实现。
本实用新型的有益技术效果：
本实用新型将蓄电池与超级电容两者结合起来，不仅满足启动峰值电流，而且充电便捷，寿命长，同时具有小型化、便携化的优点。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例的电路框图；
图2为本实用新型具体实施例的整流滤波电路与双向DC-DC变换器的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示，一种不间断电源，包括整流滤波电路1、控制模块2、逆变电路3、充电保护电路5、蓄电池4、升压电路8、双向DC-DC变换器6、稳压电路9和超级电容7，所述整流滤波电路1的输入端接市电10，所述整流滤波电路1的输出端分别接逆变电路3、充电保护电路5和双向DC-DC变换器6的输入端，所述逆变电路3的输出端通过稳压电路9后接负载11，所述充电保护电路5的输出端接蓄电池4的输入端，所述蓄电池4的输出端通过升压电路8接逆变电路3的输入端，所述双向DC-DC变换器6与超级电容7连接，所述双向DC-DC变换器6的输出端接逆变电路3的输入端，所述逆变电路3、升压电路8和双向DC-DC变换器6分别与控制模块2连接，由控制模块2控制其进行相应工作。
本具体实施例中，所述整流滤波电路1包括二极管D1-D6、电感L0和电容CDC，所述二极管D1-D6构成三相整流桥，所述三相整流桥的的输入端接市电10，所述三相整流桥的输出正端依次串联电感L0和电容CDC接三相整流桥的输出负端，电容CDC的两端分别为整流滤波电路1的输出正端和输出负端。当然，在其它实施例中，整流滤波电路1也可以采用现有的其它整流滤波电路，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
本具体实施例中，所述双向DC-DC变换器6包括MOS管VT1-VT3、二极管VD1-VD3和磁集成结构，MOS管VT1-VT3优选为NMOS管，所述磁集成结构由自感电感L1、L2和互感M构成，所述MOS管VT1的漏极(输入端)接整流滤波电路1的输出正端和逆变电路3的输入正端，所述MOS管VT1的源极(输出端)接MOS管VT2的漏极，所述MOS管VT2的源极接整流滤波电路1的输出负端和逆变电路3的输入负端，所述MOS管VT1的源极依次串联自感电感L2和超级电容CUC接MOS管VT2的源极，所述MOS管VT3的漏极分别接MOS管VT1的漏极和自感电感L1的第一端，自感电感L1的第二端串联电容C1接MOS管VT3的源极，所述二极管VD1-VD3分别与MOS管VT1-VT3反向并联，所述MOS管VT1-VT3的栅极分别接控制模块2的三个控制端。
在充电过程中，MOS管VT1、二极管VD2与电感L2一起组成一个降压变换器。当MOS管VT1闭合时，整流滤波电路1输出的电流流入MOS管VT1和电感L2，电感L2充电；当MOS管VT1断开时，二极管VD2导通，储存在电感L2中电能经由二极管VD2对超级电容CUC充电。
在放电时，电感L2、二极管VD1和MOS管VT2构成升压变换器，当MOS管VT2闭合时，超级电容CUC放电，电感L2充电；当MOS管VT2断开时，二极管VD1导通，储存于电感L2中的电能和超级电容CUC中的电能经由二极管VD1流向逆变电路3。
采用上述的双向DC-DC变换器6能够提供更好的纹波消除功能，当然，在其它实施例中，双向DC-DC变换器6也可以采用现有的双向DC-DC变换器，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
本具体实施例中，所述蓄电池4为铅酸蓄电池，但不限于此。
本具体实施例中，所述控制模块2由单片机来实现，如STM32的单片机，当然，在其它实施例中，也可以是PLC控制器等，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
本具体实施例中，逆变电路3、充电保护电路5、升压电路8和稳压电路9均采用现有的电路，具体可以参照现有技术，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
当有市电10时，市电10经过整流滤波电路1整流滤波后分别通过充电保护电路5和双向DC-DC变换器6向蓄电池4和超级电容7进行充电，同时通过逆变电路3逆变后经稳压电路9稳压后为负载供电；当市电10故障时，蓄电池4经升压电路8升压后给逆变电路3供电，同时超级电容7通过双向DC-DC变换器6升压后给逆变电路3供电，逆变电路3逆变后经稳压电路9稳压后为负载供电，不仅满足启动峰值电流，而且充电便捷，寿命长，同时具有小型化、便携化的优点。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种不间断电源，包括整流滤波电路、控制模块、逆变电路、充电保护电路、蓄电池和升压电路，其特征在于：还包括双向DC-DC变换器和超级电容，所述整流滤波电路的输入端接市电，所述整流滤波电路的输出端分别接逆变电路、充电保护电路和双向DC-DC变换器的输入端，所述逆变电路的输出端接负载，所述充电保护电路的输出端接蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端通过升压电路接逆变电路的输入端，所述双向DC-DC变换器与超级电容连接，所述双向DC-DC变换器的输出端接逆变电路的输入端，所述逆变电路、升压电路和双向DC-DC变换器分别与控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于：所述双向DC-DC变换器包括MOS管VT1-VT3、二极管VD1-VD3和磁集成结构，所述磁集成结构由自感电感L1、L2和互感M构成，所述MOS管VT1的输入端接整流滤波电路的输出正端和逆变电路的输入正端，所述MOS管VT1的输出端接MOS管VT2的输入端，所述MOS管VT2的输出端接整流滤波电路的输出负端和逆变电路的输入负端，所述MOS管VT1的输出端依次串联自感电感L2和超级电容CUC接MOS管VT2的输出端，所述MOS管VT3的输入端分别接MOS管VT1的输入端和自感电感L1的第一端，自感电感L1的第二端串联电容C1接MOS管VT3的输出端，所述二极管VD1-VD3分别与MOS管VT1-VT3反向并联，所述MOS管VT1-VT3的栅极分别接控制模块的控制端。
3.根据权利要求2所述的不间断电源，其特征在于：所述MOS管VT1-VT3均为NMOS管。
4.根据权利要求2所述的不间断电源，其特征在于：所述整流滤波电路包括二极管D1-D6、电感L0和电容CDC，所述二极管D1-D6构成三相整流桥，所述三相整流桥的输出正端依次串联电感L0和电容CDC接三相整流桥的输出负端，电容CDC的两端分别为整流滤波电路的输出正端和输出负端。
5.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于：所述蓄电池为铅酸蓄电池。
6.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于：所述包括稳压电路，所述稳压电路接在逆变电路的输出端与负载。
7.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于：所述控制模块由单片机来实现。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821198847.5U CN208386212U (zh) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | 一种不间断电源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821198847.5U CN208386212U (zh) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | 一种不间断电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208386212U true CN208386212U (zh) | 2019-01-15 |
Family
ID=64962187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821198847.5U Expired - Fee Related CN208386212U (zh) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | 一种不间断电源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208386212U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110518663A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-29 | 漳州科华技术有限责任公司 | 一种充电控制方法及*** |
| CN110581596A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-17 | 漳州科华技术有限责任公司 | 一种多源储能直流供电装置及ups设备 |
| CN110703894A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-17 | 苏州洋紫瑞信息科技有限公司 | 一种用于台式电脑防断电关机模组 |
| CN112350420A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-09 | 安徽通球智能化科技有限公司 | 一种电子式断路器 |
| WO2021029837A1 (en) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | Nero Endüstri̇ Savunma Sanayi̇ Anoni̇m Şi̇rketi̇ | Super capacitor aided uninterrupted power supply device |
-
2018
- 2018-07-27 CN CN201821198847.5U patent/CN208386212U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021029837A1 (en) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | Nero Endüstri̇ Savunma Sanayi̇ Anoni̇m Şi̇rketi̇ | Super capacitor aided uninterrupted power supply device |
| CN110518663A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-29 | 漳州科华技术有限责任公司 | 一种充电控制方法及*** |
| CN110581596A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-17 | 漳州科华技术有限责任公司 | 一种多源储能直流供电装置及ups设备 |
| CN110518663B (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-23 | 漳州科华技术有限责任公司 | 一种充电控制方法及*** |
| CN110703894A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-17 | 苏州洋紫瑞信息科技有限公司 | 一种用于台式电脑防断电关机模组 |
| CN112350420A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-09 | 安徽通球智能化科技有限公司 | 一种电子式断路器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208386212U (zh) | 一种不间断电源 | |
| US11088538B2 (en) | Module of suppressing inrush current, method of controlling the same and on-board bidirectional charger using the same | |
| TWI221695B (en) | Uninterruptible power system | |
| WO2021232785A1 (zh) | 三桥臂拓扑装置、控制方法、以及不间断电源*** | |
| CN203645381U (zh) | 一种电动汽车车载充电机*** | |
| CN205901410U (zh) | 组合式应急保障电源 | |
| CN105958816B (zh) | 一种多单元二极管电容网络和耦合电感高增益直流变换器 | |
| CN105958823A (zh) | 一种电流连续型高增益开关升压准z源变换器电路 | |
| CN108032740A (zh) | 一种储能式电动汽车充电桩*** | |
| CN103078549A (zh) | 一种交直流通用的交流适配器 | |
| WO2021232749A1 (zh) | 三桥臂拓扑装置及不间断电源*** | |
| CN104734264A (zh) | 在线互动式不间断电源及其控制方法 | |
| CN217063575U (zh) | 一种不间断多路输出直流电源 | |
| CN105939112A (zh) | 一种高增益准开关升压dc-dc变换器 | |
| CN103607108A (zh) | 全桥单级功率因数校正器变压器原边多级无源箝位电路 | |
| CN103647448B (zh) | 集成降压-反激式高功率因数恒流电路及装置 | |
| CN105939107A (zh) | 一种混合型准开关升压dc-dc变换器 | |
| CN203278632U (zh) | 不断电电源供应器 | |
| CN108089687B (zh) | 一种数据中心高效式供电*** | |
| CN105846674B (zh) | 非隔离高变比双向直流变换器 | |
| CN204290428U (zh) | 一种集成电机驱动和电池充电功能模块 | |
| CN216252245U (zh) | 一种插电式电动汽车多功能充电器 | |
| CN105978322A (zh) | 一种开关电容型高增益准z源dc-dc变换器 | |
| CN109842313A (zh) | 一种开关升压型准z源逆变器 | |
| CN105634321B (zh) | 高可靠性的单相双向dc‑ac变换器及其控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190115 Termination date: 20190727 |