[发明专利]一种UPS电源

说明书

技术领域

本发明涉及UPS电源。

背景技术

UPS电源中电池的挂接是与主电路UPS的拓扑密切相关，为了提高 效率，降低成本，电池挂接与主电路融合在一起。现有技术中，在电池负 端接中线的电路拓扑中，还没有提出过带电池充电电路的UPS电源。而现 有的用于其它电池挂接情形的电路拓扑中，常采用反激或正激的隔离电路 作为充电电路，但这种隔离变换电路体积较大，效率较低，成本较高。如 图1所示，UPS电源中电池充电电路为隔离电路，其中，D1、D2、D3、 D4均为二极管，Qa为场效应管，T1为变压器。

发明内容

为解决上述现有技术所存在的缺陷，本发明提出一种UPS电源，提供 了一种给UPS电源中电池充电的解决方案。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种UPS电源，包括一个UPS整流电路和电池，所述电池一端通过 一个第二开关连接到所述UPS整流电路，另一端与中线连接，其特征在于： 还包括一个降压式Buck电路，所述降压式Buck电路作为电池充电电路挂 接在所述UPS整流电路的正母线端和中线之间或者负母线端和中线之间， 以利用交流电源的正半周或负半周给电池充电，所述降压式Buck电路的 输入端与UPS整流电路的一端正母线端或负母线端连接，所述降压式Buck 电路的输出端与中线连接，所述降压式Buck电路的负载即为电池。

优选的技术方案中，

所述UPS整流电路包括第一开关、第十电感、第十场效应管、第二十 场效应管、第三十场效应管、第四十场效应管、第五十效应管、第六十效 应管、第二十电感和第二十电容，所述电池一端通过所述第二开关与第十 电感第一端和第一开关第一端连接，第一开关第二端即为UPS电源输入 端，第十电感第二端与第十场效应管源极和第二十场效应管漏极连接；第 十场效应管漏极与第三十场效应管的漏极和第五十效应管的漏极连接以作 为所述UPS整流电路的正母线端；第二十场效应管源极与第四十的源极场 效应管和第六十效应管的源极连接以作为所述UPS整流电路的负母线端； 第三十场效应管源极和第四十场效应管漏极相连后接中线；第五十场效应 管源极和第六十场效应管漏极相连后与第二十电感第一端连接，第二十电 感第二端即为UPS电源输出端，第二十电容连接在UPS电源输出端与中 线之间。

所述降压式Buck电路为第一降压式Buck电路，所述电池为第一电池； 所述第一降压式Buck电路挂接在所述UPS整流电路的正母线端和中线之 间，以利用交流电源的正半周对第一电池充电，所述第一降压式Buck电 路包括第一场效应管、第一电感、第一电容和第二二极管，所述第一场效 应管的漏极与所述UPS整流电路中的第十场效应管的漏极连接，所述第一 场效应管的源极与第二二极管的负极、第一电感的第一端连接，第二二极 管的正极与中线连接，第一电感的第二端与第一电容的第一端相连后与第 一电池的正极连接，第一电容的第二端、第一电池的负极与中线连接。

还包括第一二极管，所述第一二极管连接在所述第一电感与第一电容 的相连点和所述第一电池的正极之间，所述第一二极管的正极与所述第一 电容的第一端连接，所述第一二极管的负极与所述第一电池的正极连接。

还包括平衡电流电路，所述平衡电流电路利用交流电源的负半周对所 述第一电池充电，所述平衡电流电路为Buck-Boost电路，包括第二场效应 管、第二电感和第二十一二极管，所述第二场效应管的源极与所述UPS整 流电路中的第二十场效应管的源极连接，所述第二场效应管的漏极与第二 十一二极管的正极、第二电感的第一端连接，第二电感的第二端与中线连 接，第二十一二极管的负极与所述第一电容的第一端连接。

所述降压式Buck电路为第二降压式Buck电路，所述电池为第二电池； 所述第二降压式Buck电路挂接在所述UPS整流电路的负母线端和中线之 间，以利用交流电源的负半周对第二电池充电，所述第二降压式Buck电 路包括第三场效应管、第三电感、第二电容和第四二极管，所述第三场效 应管的源极与所述UPS整流电路中的第二十场效应管的源极连接，所述第 三场效应管的漏极与第四二极管的正极、第三电感的第一端连接，第四二 极管的负极与中线连接，第三电感的第二端与第二电容的第一端相连后与 第二电池的负极连接，第二电容的第二端、第二电池的正极与中线连接。