[发明专利]不间断电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及电源系统，更具体地说，涉及一种不间断电源系统。

背景技术

UPS(Uninterruptible Power System)不间断电源作为通讯、网络、制造业等各行各业广泛使用的电源系统，其不间断功能、净化功能和保障数据与生产安全的作用显得越来越重要。

UPS按其结构和运行原理，可划分为多种种类，有后备式UPS、在线式UPS、互动式UPS。在众多的UPS中，在线式UPS是UPS电源的主流产品，具有性能好、电压与频率稳定度高、功能强等优点。这种UPS不论市电电网供电正常与否，都能向用户提供连续的高质量的交流电源市电。

图1示出了现有技术的在线式双变换UPS。如图所示，正常供电时，输入交流电压经整流器进行AC/DC(交流/直流)变换后转换成输出直流电压，一方面给蓄电池充电，另一方面给逆变器供电。逆变器自始至终都处于工作状态，将从整流器接收到的输出直流电压经DC/AC逆变成交流电压给用电设备供电。由于采用了AC/DC、DC/AC双变换设计，可完全消除来自于市电电网的因电压波动、波形畸变、频率波动及干扰产生的影响，向负载提供毫无干扰的高质量的正弦波电源。但是，上述设计的缺点是结构较复杂，成本较高，而且由于功率经过两级(AC/DC/AC)处理，整机效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的在线式双变换UPS的结构较复杂，成本较高，而且整机效率较低的缺陷，提供一种结构简单、成本较低且效率较高的不间断电源系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种不间断电源系统，包括：DC/AC变换器，所述DC/AC变换器连接到输入交流电压端和蓄电池之间，在正常模式时所述DC/AC变换器用于整形输入交流电流，在后备模式时所述蓄电池通过所述DC/AC变换器输出交流电压；直接AC/AC变换器，所述直接AC/AC变换器的输入端接收输入交流电压，所述直接AC/AC变换器的输出端接负载，以将所述输入交流电压转换成稳定的输出交流电压以提供给负载。

在本发明所述的不间断电源系统中，所述DC/AC变换器包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关，第一电容和第一电感，其中所述第一开关和第二开关串联后并联到所述蓄电池的正极和负极之间，所述第三开关和第四开关串联后并联到所述蓄电池的正极和负极之间，所述第一电感的一端连接到所述第一开关和第二开关的连接点、另一端连接到所述输入交流电压端，所述第一电容的一端连接到所述输入交流电压端、一端接地，所述第三开关和第四开关的连接点接地。

在本发明所述的不间断电源系统中，所述DC/AC变换器包括第五开关、第六开关、第三电感和第三电容，其中所述第五开关和第六开关串联后并联到相互串联的第一蓄电池和第二蓄电池的两端，所述第三电感的一端连接到所述第五开关和第六开关的连接点、另一端连接到所述输入交流电压端，所述第三电容的一端连接到所述输入交流电压端、一端接地，所述第一蓄电池和第二蓄电池的连接点接地。

在本发明所述的不间断电源系统中，所述DC/AC变换器包括第七开关、第八开关、第九开关、第十开关、第四电容和第四电感，所述第七开关、第八开关、第九开关、第十开关顺序串联后连接到相互串联的第一蓄电池和第二蓄电池的两端，所述第四电感的一端连接到所述第八开关和第九开关的连接点、另一端连接到所述输入交流电压端，所述第四电容的一端连接到所述输入交流电压端、一端接地，所述第一蓄电池和第二蓄电池的连接点接地。

在本发明所述的不间断电源系统中，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关、第九开关和第十开关中任意一者为三极管。

在本发明所述的不间断电源系统中，所述直接AC/AC变换器包括第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第二电感和第二电容，其中所述第一单刀双掷开关的定触点经所述第二电感与所述第二单刀双掷开关的定触点相连，所述第一单刀双掷开关的第一动触点连接到所述输入交流电压端、第二动触点接地，所述第二单刀双掷开关的第一动触点连接到输出交流电压端、第二动触点接地，所述第二电容的一端连接到所述输出交流电压端、另一端接地。