[實用新型]高效不間斷電源電路

有效

• 申請號: 200920101858.1
• 申請日: 2009-03-12
• 公開（公告）號: CN201369680Y
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 邢偉;李文志;王建華
• 申請（專利權）人: 河北實華科技有限公司
• 主分類號: H02M5/42
• 分類號: H02M5/42;H02M1/42;H02M7/48;H02M1/12
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所
• 代理人: 米文智

技術領域

本實用新型涉及一種高效不間斷電源電路，尤其是集功率因數校正、高效三階逆變、電池組充電為一體的不間斷電源電路。

背景技術

隨著電源技術的發展與應用，對電源的綠色、環保等性能要求越來越高。要提高電源的綠色、環保等性能，首先要解決的是提高電源的功率因數、效率。功率因數校正電路以有源功率因數校正電路性能優于無源功率因數校正電路。三階逆變電路技術的出現大大提高了變換效率。傳統的不間斷電源中單獨配置的電池組充電器一般很難滿足大容量電池組充電的需求，增大充電器的輸出容量，又導致了成本的增加。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供一種功率因數校正性能好，效率高，可直接給電池組充電的不間斷電源電路。

為解決上述問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種高效不間斷電源電路，包括輸入濾波電路、功率因數校正電路、逆變電路、輸出濾波電路，其中輸入濾波電路的輸出端接功率因數校正電路的輸入端，功率因數校正電路的輸出端接逆變電路的輸入端，逆變電路的輸出端接輸出濾波電路的輸入端。

所述輸入濾波電路為由電容C1、C2、電感L1組成的“π”型LC濾波電路。

所述功率因數校正電路由電感L2、整流橋D1、調整管Q2、二極管D2、D3、電容E1、E2組成，其中輸入濾波電路的輸出端一端經電感L2接整流橋D1輸入端1端，另一端接整流橋D1的3端，整流橋D1的直流輸出2端接開關管Q2的漏極，同時接二極管D2的正極，整流橋D1的直流輸出4端接開關管Q2的源極，同時接二極管D3的負極；電容E1、E2串聯，E1的正極接二極管D2的負極，同時接S3，E1的負極與E2的正極相連，同時接S4，E2的負極接二極管D3的正極，同時接S5，其中S3、S4、S5分別為電池組的正極、電池組中間節點、負極。

所述逆變電路由調制管Q1、Q3-Q5、二極管D4、D5組成，功率因數校正電路的S3、S5分別接到開關管Q1的漏極和開關管Q5的源極，開關管Q1、Q3-Q5順向串聯，Q1的源極接Q3的漏極，Q3的源極接Q4的漏極，Q4的源極接Q5的漏極，二極管D4、D5順向串聯，D4的負極接Q1、Q3的節點，D5的正極接Q4、Q5的節點，Q3、Q4的節點和D4、D5的節點為逆變電路的輸出端。

所述輸出濾波電路為由電感L3、電容C3組成的LC濾波電路。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本實用新型融合了三電平有源功率因數校正電路、三階高效逆變電路、一體化電池組充電電路，適用于大功率不間斷電源系統，實現高功率因數、高效率、高可靠性。電路簡單、功能完善、實用性強。

附圖說明

圖1為本實用新型原理框圖；

圖2為本實用新型電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述：

如圖1所示，本實用新型包括輸入濾波電路、功率因數校正電路、逆變電路、輸出濾波電路，其中輸入濾波電路的輸出端接功率因數校正電路的輸入端，功率因數校正電路的輸出端接逆變電路的輸入端，逆變電路的輸出端接輸出濾波電路的輸入端。

如圖2所示，所述輸入濾波電路為由電容C1、C2、電感L1組成的“π”型LC濾波電路，市電輸入電源中攜帶有電網內的多次諧波，對不間斷電源的正常運行有嚴重的影響，同時高頻不間斷電源工作中也會產生大量的干擾反饋進電網，帶來電網的污染。該輸入濾波電路能有效阻斷這種雙向的干擾，達到電源與電網的安全。

所述功率因數校正電路由電感L2、整流橋D1、調整管Q2、二極管D2、D3、電容E1、E2組成，其中輸入濾波電路的輸出端一端經電感L2接整流橋D1輸入端1端，另一端接整流橋D1的3端，整流橋D1的直流輸出2端接開關管Q2的漏極，同時接二極管D2的正極，整流橋D1的直流輸出4端接開關管Q2的源極，同時接二極管D3的負極；電容E1、E2串聯，E1的正極接二極管D2的負極，同時接S3，E1的負極與E2的正極相連，同時接S4，E2的負極接二極管D3的正極，同時接S5，其中S3、S4、S5分別為電池組的正極、電池組中間節點、負極。經過輸入濾波電路后的市電電源整流成直流后，經過三電平有源功率因數調制電路，輸出以零線為基準點的正負電壓，作為電池組的充電電源，同時將該正負電壓送往逆變電路。不用為電池組單獨配置充電器，在允許的條件下，整個有源功率因數校正電路的輸出都可以作為電池組的充電，保證了大容量電池組的充電效果。