[发明专利]一种不间断电源和DC-DC变换器

权利要求书

1.一种不间断电源，其特征在于，包括：整流器、逆变器和直流转直流DC-DC变换器；

所述整流器的输入端连接电网，输出端连接所述逆变器和所述DC-DC变换器；所述整流器用于将电网提供的交流电转换为直流电，并将直流电输出给所述逆变器或所述DC-DC变换器；

所述逆变器的输入端连接所述整流器的输出端；所述逆变器用于将从所述整流器获得的直流电逆变为交流电；

所述DC-DC变换器的输入端连接所述整流器的输出端，输出端连接所述电池；所述DC-DC变换器用于将所述整流器输出的电源为电池进行充电；所述整流器的输出端包括正母线BUS+、负母线BUS-和N线；所述电池的输出端连接所述整流器，所述电池输出的电压经过所述整流器升压后为所述逆变器提供直流电；

所述DC-DC变换器包括：第一电容、第二电容、第三电容、第一开关管、第二开关管、第一电感、第二电感、第三开关管和第四开关管；

正母线BUS+经过第一开关管连接第一节点，负母线BUS-经过第二开关管连接第二节点；

第一电容的两端分别连接BUS+和N线；第二电容的两端分别连接BUS-和N线之间；

第三开关管连接于第一节点和N线之间；

第四开关管连接于第二节点和N线之间；

第一节点和第二节点之间依次连接串联的第一电感、电池和第二电感；

第三电容的两端分别连接第一节点和第二节点；或者，第三电容并联在电池的两端；或者，第三电容的一端连接第一节点，另一端连接电池和第二电感的公共端；或者，第三电容的一端连接第二节点，另一端连接电池和第一电感的公共端。

2.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述第三开关管和第四开关管均为不可控的二极管，分别为第三二极管和第四二极管；

所述第三二极管的阴极连接第一节点，阳极连接N线；

所述第四二极管的阴极连接N线，阳极连接第二节点。

3.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述第一电感和第二电感集成在一起。

4.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管在电网电压的正半周和负半周交替工作；

电网电压的正半周，第一开关管工作，第二开关管断开：

第一开关管导通时，电流流向为：正母线BUS+-第一开关管-第一电感-负载-第二电感-第二二极管-N线；

第一开关管截止时，电流流向为：第一电感-负载-第二电感-第二二极管-第一二极管；

电网电压的负半周，第一开关管断开，第二开关管工作：

第二开关管导通时，电流流向为：N线-第一二极管-第一电感-负载-第二电感-第二开关管-负母线BUS-；

第二开关管截止时，电流流向为：第一电感-负载-第二电感-第二二极管-第一二极管。

5.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管在电网电压的正半周和负半周工作模式相同；

第一开关管和第二开关管的驱动脉冲信号采用交错脉冲宽度调制PWM进行驱动。

6.根据权利要求5所述的不间断电源，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管的驱动脉冲信号采用相位相差180度的PWM驱动，第一开关管和第二开关管交替工作；

第一个开关周期，第一开关管工作，第二开关管断开：

第一开关管导通时，电流流向为：正母线BUS+-第一开关管-第一电感-负载-第二电感-第二二极管-N线；

第一开关管截止时，电流流向为：第一电感-负载-第二电感-第二二极管-第一二极管；

第二个开关周期，第一开关管断开，第二开关管工作：

第二开关管导通时，电流流向为：N线-第一二极管-第一电感-负载-第二电感-第二开关管-负母线BUS-；

第二开关管截止时，电流流向为：第一电感-负载-第二电感-第二二极管-第一二极管。

7.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管在电网电压的正半周和负半周同时工作，且第一开关管和第二开关管的驱动脉冲信号相同；

第一开关管和第二开关管均导通时，电流流向为：正母线BUS+-第一开关管-第一电感-负载-第二电感-第二开关管-负母线BUS-；

第一开关管和第二开关管均截止时，电流流向为：第一电感-负载-第二电感-第二二极管-第一二极管。