[发明专利]一种交流电源供电的备电系统

说明书

本申请公开了一种交流电源供电的备电系统，包括：交流供电单元和备用电源单元；交流供电单元包括：功率因素校正电路和第一DC‑DC变换器；备用电源单元包括：双向DC‑DC变换器和电池；功率因素校正电路的输入端连接交流电源，功率因素校正电路的输出端连接第一DC‑DC变换器的输入端，第一DC‑DC变换器输出端为用电设备提供直流电压；双向DC‑DC变换器的第一端连接功率因素校正电路的输出端，双向DC‑DC变换器的第二端连接电池；双向DC‑DC变换器，用于当交流电源正常供电时为电池充电，当交流电源掉电时将电池放电的电能提供给第一DC‑DC变换器的输入端。结构简单，降低了产品体积，并且降低了成本。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种交流电源供电的备电系统。

背景技术

随着大数据时代的到来，金融和互联网行业对于设备不间断供电的需求越来越强烈。例如服务器和无线基站等网络设备需要在交流电源掉电的情况下，仍然可以继续工作一段时间，等待交流电源恢复正常供电。因此，需要对这些网络设备提供备用电源。

另外，还有其他技术领域的用电设备，为了实际需要也得配置备用电源。

很多用电设备的工作电源需要直流电压，因此，需要将交流电压整流为用电设备所需的不同类型的直流电压。其中，常利用功率因素校正(PFC，Power Factor Corrector)电路对交流电源进行功率因素校正，并且将交流电压转换为直流电压。然后利用直流-直流变换器(DC-DC变换器)将较高的直流电压转换为较低的直流电压，提供为用电设备。

现有技术中，对于交流电源供电的备电系统采用的大部分是不间断电源(UPS，Uninterruptible Power System)，但是目前UPS实现备电的系统较复杂，这样造成产品体积较大，成本较高。

发明内容

本申请提供了一种交流电源供电的备电系统，结构简单，降低了产品体积，并且降低了成本。

第一方面，提供一种交流电源供电的备电系统，包括：交流供电单元和备用电源单元；

所述交流供电单元包括：功率因素校正电路和第一DC-DC变换器；

所述备用电源单元包括：双向DC-DC变换器和电池；

所述功率因素校正电路的输入端连接交流电源，所述功率因素校正电路的输出端连接所述第一DC-DC变换器的输入端，所述第一DC-DC变换器输出端为用电设备提供直流电压；

所述双向DC-DC变换器的第一端连接所述功率因素校正电路的输出端，所述双向DC-DC变换器的第二端连接所述电池；

所述双向DC-DC变换器，用于当所述交流电源正常供电时为所述电池充电，当所述交流电源掉电时将所述电池放电的电能提供给所述第一DC-DC变换器的输入端。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述双向DC-DC变换器包括：第一电压检测电路、双向功率变换电路和控制电路；

所述第一电压检测电路，用于检测所述功率因素校正电路的第一输出电压；

所述控制电路，用于判断所述第一输出电压低于第一预设电压值，则控制所述双向功率变换电路将所述电池的电压升压后提供给所述第一DC-DC变换器的输入端；判断所述第一输出电压高于第二预设电压值且所述电池的电量低于预设电量时，则控制所述双向功率变换电路为所述电池进行充电；

所述第一预设电压值小于所述第二预设电压值。

结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，所述控制电路，还用于判断所述第一输出电压高于所述第二预设电压值且所述电池的电流高于所述预设电量时，控制所述双向功率变换电路停止为所述电池充电。