[实用新型]一种用于三相不间断电源输出短路保护的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于三相不间断电源输出短路保护装置，对三相不间断电源UPS的输出短路起到快速保护的能力，确保UPS在输出短路时不会出现损坏。

背景技术

不间断电源(UPS)是用来给交流负载提供精密、稳定不间断交流电供给电源设备的装置。逆变器是大功率UPS的核心部位，逆变器工作的稳定性直接关系到整个UPS系统能否稳定提供不间断电源。特别UPS的保护功能的好坏直接关系到UPS整机的工作稳定性问题，通常大功率UPS对用电设备的供电回路的异常情况要能可靠诊断及保护。一般对用电设备端的故障情况有2种：负载过载、负载短路；在UPS输出回路出现短路时，若没有及时对UPS进行相关的保护的话，UPS可能会发生损坏；

因此，设计一种快速、准确的UPS输出短路保护电路和装置具有重要的意义。目前对于大部分的不间断电源UPS来说，基本是通过检测输出电流来进行输出短路保护，该方法需要通过1个有源电流霍尔来采样电流来进行保护，该方法控制基本可以实现短路保护的功能，但设计成本高、可靠性低，尤其是对于输出为容性负载时，在启动过程中，这种电路本身很难将容性负载和真正的输出短路有效区分开来，容易出现误判断，对于三相大功率不间断电源的高可靠要求的运用有一定的局限性。

所以，我们提出了一种新型的三相不间断电源UPS输出短路保护的装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的三相不间断电源输出短路保护的装置。它克服了上述采用电流保护模式的缺点，本实用新型采用电压低压检测的模式来达到UPS电源输出短路保护的目的。

本实用新型的装置是这样实现的：它由UPS逆变输出电压采样电路、比较器检测电路和UPS关机取消保护电路组成。

UPS逆变输出采样电路，它是由电压变压器T1并接二极管D1、二极管D2，二极管D1、D2再串接电阻器R5，电阻器R5并接电阻器R4，电阻器R4一端接地，电容器C10一端接电阻器R4、另一端接地组成；该电路将信号送至比较器检测电路。

比较器检测电路是由比较器IC1A、电阻器R1、电阻器R2、电阻器R3、电容器C9、电容器C12组成；比较器IC1A的第2脚并接着电容器C12和电阻器R1，电容器C12一端接地，电阻器R1的一端接有5V电压，比较器IC1A的第4脚并接着电阻器R3、电阻器R2和电容器C9，电容器C9一端与电容器R3的一端并接，电容器C9的另一端接地。

UPS关机取消保护电路是由比较器IC1D、电阻器R41、电阻器R42、电阻器R43、电阻器R22、电容器C24、电容器C23、二极管D8组成；比较器IC1D的第11脚并接着电阻器R42、电阻器R43和电容器C23，电阻器R43一端接有5V电源，另一端与电阻器R42的一端连接，电阻器R42并接着电容器C23一端，另一端接地；比较器IC1D的第10脚并接着电阻器R41和电容器C24，该电容器C24一端接地；比较器IC1D第11脚并接有电阻器R22和二极管D8的一端，电阻器R22的另一端接于5V电压，二极管D8另一端接于比较器IC1A的第5脚，在关机时比较器IC1A的第2脚输出高电平信号。UPS输出电压通过变压器T1检测后送至比较器IC1A的第5脚，与比较器IC1A的第4脚进行比较，然后由比较器IC1A的第2脚输出的控制电平去控制UPS逆变器的关闭，达到保护UPS逆变器的目的。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型采用UPS输出电压快速检测方法，在三相不间断电源UPS正常输出过程中，当某一时刻由于UPS输出馈电回路发生短路时，那么UPS的输出电压就会出现短时的瞬间跌落的情况；本实用新型通过快速检测UPS输出电压的瞬间跌落，在5ms的时间内通过检测电路、比较器电路IC1A第2脚送出一控制电平去关闭UPS的逆变器，确保UPS不至于发生大电流而损坏；当UPS输出短路解除后，UPS能自动恢复逆变输出。

本实用新型对于三相不间断电源UPS的输出端的短路保护非常有效，具有如下特点：

1、结构简单、成本低、实用性强、稳定性强；可以适合任何功率段的UPS的输出短路保护。

2、当UPS输出电压瞬间跌落超过5ms时，采用电流检测的方法可能引起采样电流保护误动作；本实用新型电路通过采样电压来进行保护，准确性高，不会产生误动作。

下面结合附图和在大功率三相不间断电源UPS的产品上具体实施例子对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型用于三相不间断电源输出短路保护装置电路原理框图

具体实施方式