[发明专利]不断电电源供应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源供应器，尤其涉及一种不断电电源供应器 (Uninterruptible Power Supply，UPS)。

背景技术

随着信息工业与高科技产业的快速发展，大部分的精密电子仪器与设备 需要依赖高品质的电源供应来维持正常的运行。在各种供电方式中，不断电 电源供应器除了可以确保电源不会断电外，还可以提供高品质电源，所以不 断电电源供应器已经成为现今提供高品质电源的一种最佳方案。

传统不断电电源供应器包含交流-直流转换电路、直流-交流转换电路以 及总线电容，其中，交流-直流转换电路的输出端连接于总线电容与直流-交 流转换电路的输入端，用以将交流输入电压转换为直流电压并且在直流总线 (DC bus)产生总线电压，而连接于直流总线的总线电容会滤除不必要的噪 声使总线电压的电压值稳定且固定，直流-交流转换电路再将稳定且固定的总 线电压转换为输出交流电源提供给负载使用。

由上述可知，传统不断电电源供应器正常运行时，即使交流输入电压不 是高品质电源，交流-直流转换电路配合总线电容在直流总线也会产生稳定且 固定的总线电压，因此，不断电电源供应器提供给负载的输出交流电源不会 随着交流输入电压的不稳定而变化，因而可以持续提供稳定且高品质的输出 交流电源给负载。

此外，使用交换式技术的交流-直流转换电路会根据总线电容的电压与额 定电压值之间的电压差，调整交流-直流转换电路输出的电能大小与内部开关 电路运行的占空比(Duty cycle)，使交流-直流转换电路的输出电压，即总 线电容的电压可以固定维持在额定电压值。

传统不断电电源供应器启动或开始运行时，由于总线电容的电压与存储 的电能为零，总线电容的电压与额定电压值之间的电压差最大，交流-直流转 换电路会将内部开关电路运行的占空比调整为最大，此时，交流-直流转换电 路会产生很大的输出电流对总线电容充电，因而使不断电电源供应器的输入 侧产生很大的启动电流，而造成不断电电源供应器有冲击电流(inrush current)的情况发生。

为了防止启动电流过大而造成不断电电源供应器烧毁，传统不断电电源 供应器会在交流-直流转换电路输入侧串联连接负温度系数(negative temperature coefficient，NTC)的热敏电阻(thermistor)，利用热敏电阻的特 性在不断电电源供应器启动时，热敏电阻会降低启动电流值。在一些实施例 中，传统不断电电源供应器会在输入侧串联连接由硅控整流器 (Silicon-controlled rectifier，SCR)组成的相位调整电路，并配合相位控制 电路控制相位调整电路，使不断电电源供应器启动时，交流输入电压只有部 份相位可以通过相位调整电路传送到交流-直流转换电路，进而降低启动电流 值。

然而，热敏电阻虽然可以降低启动电流，但也会消耗不必要的电能，使 得不断电电源供应器整体效率降低。再者，热敏电阻的电阻值需要依据总线 电容的电容值适当的调整，但是，总线电容一般是使用电容值误差较大的电 解质电容，总线电容标示的电容值与实际的电容值有很大的误差值，使得总 线电容实际的电容值非对应于具有适当电阻值的热敏电阻，造成热敏电阻无 法有效降低启动电流。

此外，相位调整电路只可以调整交流输入电压传送到交流-直流转换电路 的相位，无法控制相位导通时输入的电流大小，在相位导通时的电流大小是 随着交流输入电压的电压值变化，且硅控整流器组成的相位调整电路在硅控 整流器导通后，无法通过相位控制电路使相位调整电路的硅控整流器截止， 因此，启动电流无法准确地降低。而相位控制电路的电路复杂度高，使得相 位控制电路的稳定性相对较低，进而造成不断电电源供应器整体稳定性较 低。

因此，如何发展一种可改善上述公知技术缺陷的不断电电源供应器，实 为相关技术领域者目前所迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种不断电电源供应器，在不断电电源供应 器启动时，利用直流-直流转换电路对总线电容充电，且动态调整直流-直流 转换电路的输出电压的额定电压值，以降低直流-直流转换电路对总线电容充 电的充电电流值与不断电电源供应器的输入电流的电流值，进而防止不断电 电源供应器的启动电流过大，造成不断电电源供应器有冲击电流的情况发 生。