[實用新型]具有微雙向電流變換器的不間斷電源

無效

• 申請號: 00213897.2
• 申請日: 2000-03-11
• 公開（公告）號: CN2429950Y
• 公開（公告）日: 2001-05-09
• 發明（設計）人: 王友濤;張振聲;單士臣
• 申請（專利權）人: 青島經濟技術開發區創統科技發展有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 青島市專利服務中心
• 代理人: 鄭小軍

本實用新型屬于不間斷電源，具體涉及帶功率因數補償的不間斷電源裝置。

本實用新型做出以前，在不間斷電源中電流變換器的作用是將市電變換成直流電給蓄電池充電或將蓄電池中的直流電變換成交流電給負載供電。最初不間斷電源的電流變換電路是單向的，即只能交流變直流或直流變交流如圖1所示，由這種單向電流變換電路組成的不間斷電源缺點如圖2所示，能量損失8～12％，電流波形失真30％，并且功率因數低。后來產生了雙向電流變換電路，即一個電路既可以進行直流變交流也可以進行交流變直流；由這種電流變換電路組成的不間斷電源如圖3所示，它比上述不間斷電源有了改進，但也有缺點如圖4所示，它仍有5％以下的能量損失，并且功率因數隨負載、市電的變化而變化，這樣其功率因數不理想。

本實用新型的目的是為解決上述問題提供一種設置微雙向電流變換器和微變壓器組成補償回路，實現功率因數補償功能的，具有微雙向電流變換器的不間斷電源。

為實現上述目的，本實用新型是這樣實現的一種具有微雙向電流變換器的不間斷電源，包括控制部分和主電路，主電路是由交流輸入端、交流輸出端、主雙向電流變換器和蓄電池構成；其中交流輸入端和交流輸出端以及主雙向電流變換器的交流端連接，蓄電池連接主雙向電流變換器的直流端；所述的具有微雙向電流變換器的不間斷電源還設置微變壓器和微雙向電流變換器；所述的交流輸入端連接該微變壓器的低壓繞組；所述微雙向電流變換器的交流端連接所述微變壓器的高壓繞組，該微雙向電流變換器的直流端和主雙向電流變換器的直流端共同連接蓄電池；所述微變壓器和微雙向電流變換器功率匹配。

上述微雙向電流變換器的功率是上述主雙向電流變換器的10～25％之間。

本實用新型的優點和積極效果是，如圖6所示本實用新型的不間斷電源設置微變換器可以調節功率因數，使該不間斷電源的功率因數≈1，還可以抑制諧波、調壓(穩壓)、調流等作用。使得該不間斷電源無電流失真，并且能量損失≤3％。

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型作出以前的一種傳統的電流變換器構成不間斷電源的電路結構圖；

圖2是圖1工作時的工作曲線；

圖3是本實用新型作出以前一種雙向電流變換器構成不間斷電源的電路結構圖；

圖4是圖3工作時的工作曲線；

圖5是本實用新型一個實施例的電路結構圖；

圖6是圖5工作時的工作曲線；

圖7是本實用新型一個實施例雙向電流變換電路的電路結構圖；

圖8是本實用新型實施例工作時的電流流向圖；

圖9是本實用新型實施例工作時的電流流向圖；

圖10是本實用新型實施例工作時的電流流向圖；

圖11是本實用新型實施例工作時的電流流向圖。

圖2、圖4、圖6中1代表輸入電壓、2代表輸入電流。

如圖5所示，一種具有微雙向電流變換器的不間斷電源，包括控制部分和主電路，主電路是由交流輸入端1、交流輸出端2、主雙向電流變換器3和蓄電池5構成；其中交流輸入端和交流輸出端以及主雙向電流變換器的交流端3A連接，蓄電池連接主雙向電流變換器的直流端3B；該具有微雙向電流變換器的不間斷電源還設置微變壓器4和微雙向電流變換器6；所述的交流輸入端1連接該微變壓器的低壓繞組4A；所述微雙向電流變換器的交流端6A連接所述微變壓器的高壓繞組4B，該微雙向電流變換器的直流端6B和主雙向電流變換器的直流端3B共同連接蓄電池；所述微變壓器4和微雙向電流變換器6功率匹配。微雙向電流變換器6的功率是上述主雙向電流變換器3的10～25％之間。

微雙向電流交換器6和主雙向電流變換器3的電路結構如圖7所示。

使用時，當蓄電池不需要充電時，如圖8所示當電壓和電流都正常時，市電直接供給輸出；如圖9所示當電壓降低時，系統多吸收電流，將電流經過微雙向變換器和微變壓器變換成電壓輸出給負載，實現穩定；如圖10所示當電壓升高時，系統升高的電壓，經過微雙向變換器和微變壓器變成電流輸出給負載，實現穩定。當蓄電池需要充電時，其工作狀況如圖11所示。

其中圖8、圖9、圖10、圖11中的流程圖標從上到下分別表示電壓、電流、能量的變化。