[發明專利]不斷電供電裝置

有效

• 申請號: 01118130.3
• 申請日: 2001-05-17
• 公開（公告）號: CN1387291A
• 公開（公告）日: 2002-12-25
• 發明（設計）人: 白富升;蔡明村
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 隆天國際專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳紅,潘培坤

本發明涉及一種不斷電供電裝置，特別是涉及一種提供穩定輸出電壓的不斷電供電裝置。

現有的互動式不斷電供電裝置(line-interactive?uninterruptiblepower?supplies)如圖1所示，主要包括一變壓器(transformer)2、一逆變器(inverter)3、一開關組以及一電瓶5。該裝置的運作模式依一市電1電壓高低的不同，可再細分成3種模式：

(1)一市電正常模式：當該市電1電壓在該裝置所容許的誤差范圍內，則該市電1電壓通過一第一開關41直接電連接至一輸出端6。

(2)一穩壓模式：當該市電1電壓超過該裝置所容許的誤差值，但尚未到達需予以隔離的范圍，則該裝置借由一第二開關42選擇電連接該變壓器2的一次級繞組21的多個繞組抽頭(212、213以及214)且該第一開關41電連接該次級繞組21的一繞組抽頭211。該繞組抽頭(212、213以及214)是分別代表預設的多組不同線圈匝數比。通過該變壓器線圈匝數比的選擇，即可調整該裝置輸出電壓值至所要求的范圍內。

(3)電池放電模式：當該市電1中斷或其電壓值超出(低于)裝置預設的一市電電壓高(低)限，此時該市電1將被切離，也即該市電1的一火線端(L端)以及地線端(N端)與該變壓器2切離，且該第一開關41與該輸出端6電連接，該輸出端6電壓利用該逆變器3通過該變壓器2的一次級線圈22對一初級線圈23進行電壓變換，而對該輸出端6進行穩壓，所需的電能則由該電瓶5提供。

由上述可知，傳統型的互動式不斷電供電裝置的穩壓模式，是利用該變壓器的兩側匝數比改變進行該輸出電壓調整功能，其在特性上屬于機械式穩壓；然而，該方法將導致下列缺點：

(1)由于變壓器兩側所能預設的升降壓匝數比組合有限，此類不斷電供電裝置僅具分段式穩壓效果，因此其輸出電壓值不易控制。

(2)由于該類裝置的電路結構，裝置內所使用的變壓器繞組需與市電L、N兩輸入端并接，因此變壓器需承載較高的電壓及功率，造成其體積龐大，整體系統功率密度偏低的缺點。

本發明在于提供一種不斷電供電裝置，以降低不斷電供電裝置所需使用變壓器電氣額定值，進而達到提高整體裝置功率密度的目的。

本發明的第一目的在于提供一種不斷電供電裝置，是提供穩定的一輸出電壓，其包含一第一輸入端、一第一輸出端、一輸入開關裝置、一電能轉換器以及一變壓器。該第一輸入端，是用以與一市電電連接。該第一輸出端，是用以提供該穩定的輸出電壓。該輸入開關裝置，是用以電連接該第一輸入端與該市電。該電源儲能裝置，是作為電能儲存的裝置。該電能轉換器，是電連接該輸入開關裝置，當該市電電壓正常時，將該市電的電能儲存于該電源儲能裝置上；當該市電電壓異常時，將該電源儲能裝置的電能轉換輸出。以及，該變壓器，包含一初級線圈，是與該電能轉換器的一輸出端電連接，以及一次級線圈的一第一端是與該第一輸出端電連接，作為一可變電壓源，當該市電異常時，提供一電壓，穩定該不斷電供電裝置的該輸出電壓。

根據上述的構想，其中該第一輸入端包括一火線端(L端)以及一地線端(N端)。

根據上述的構想，其中該不斷電供電裝置是為互動式不斷電電源供應器。

根據上述的構想，其中該輸入開關裝置為一輸入電磁開關。

根據上述的構想，其中該電源儲能裝置為一電瓶。

根據上述的構想，其中還包含一變壓器線圈選擇開關，是選擇該變壓器的該初級線圈的一第一端與一第二端、該次級線圈的一第二端與該輸入開關裝置的一連接狀態。

根據上述的構想，其中該電能轉換器包含：一橋式整流器，是電連接該輸入開關裝置，對該市電進行整流，產生一直流波紋；一電容，是為一濾波器，電連接該橋式整流器，并對該直流波紋進行濾波，產生一第一直流電壓；以及一逆變器，是電連接該電容與該橋式整流器，將該第一直流電壓轉換為一第一交流電壓。

根據上述的構想，其中該逆變器的一輸出端為該電能轉換器的該輸出端。

根據上述的構想，其中該變壓器的該初級線圈的該第一端與第二端是與該逆變器的該輸出端電連接。

根據上述的構想，其中該變壓器的該次級線圈的該第一端是與該第一輸出端的該火線端電連接。

根據上述的構想，其中該變壓器線圈選擇開關包含：一第一開關，是用以電連接該輸入開關裝置的該火線端與該第一輸出端的一火線端；一第二開關，是用以電連接該輸入開關裝置的該火線端與該次級線圈的該第二端；一第三開關，是用以電連接該次級線圈的該第一端與該初級線圈的該第一端；以及一第四開關，是用以電連接該初級線圈的該第二端與該第一輸出端的一地線端。