[發(fā)明專利]一種高壓直流UPS的熱插拔裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010184816.6
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN101854051A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂華軍;張超華;李典林;王瑛
• 申請（專利權(quán)）人: 艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司
• 主分類號: H02H7/00
• 分類號: H02H7/00;H02H7/18
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及不間斷電源，尤其涉及高壓直流不間斷電源的熱插拔裝置。

背景技術(shù)

高壓直流UPS的優(yōu)點主要是可以在線熱插拔，但在線熱插拔也存在以下兩個技術(shù)難點：其一是，由于在熱插拔時，高壓直流UPS的直流母線上電壓突然升高，熱插拔容易拉弧；其二是，高壓直流UPS一般會外掛電池，在電池和高壓直流UPS系統(tǒng)發(fā)生反接時，會形成高壓直流UPS系統(tǒng)內(nèi)部短路，會燒毀直流UPS系統(tǒng)。因此，一套既能夠?qū)崿F(xiàn)熱插拔不拉弧、又能有效防止電池反接帶來的破壞的解決方案，十分有價值。

現(xiàn)有的解決方案是：通過機械鎖配合長短針的方案實現(xiàn)熱插拔，通過串聯(lián)保險絲實現(xiàn)在電池反接時熔斷脫離。該方案存在兩個缺陷：其一，依賴外加的結(jié)構(gòu)件(機械鎖配合長短針)來進行延時，以對高壓直流UPS的負(fù)載電容充電的方式，使得高壓直流UPS的直流母線上的電壓緩慢升至與連接的電池相同，防止了高壓直流UPS直流母線上電壓突然升高所引起的拉弧現(xiàn)象，但是這種方案對操作人員的技術(shù)能力要求比較高；其二，保險絲熔斷脫離屬于被動保護，即在有電池反接入高壓直流UPS的正負(fù)直流母線時，所產(chǎn)生的反向大電流會使保險絲熔斷，從而保護高壓直流UPS，但是這樣即使再次將電池正確的接入正負(fù)直流母線，由于保險絲的熔斷導(dǎo)致高壓直流UPS系統(tǒng)仍無法正常工作，需要更換新的保險絲后才能使高壓直流UPS系統(tǒng)正常工作，因此依然會影響直流UPS系統(tǒng)正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種高壓直流UPS的熱插拔裝置，其能有效防止熱插拔拔過程中產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

構(gòu)造一種高壓直流UPS的熱插拔裝置，其中，包括連接在高壓直流UPS的直流母線上的充電電路，用于在電池正確連接到高壓直流UPS的母線上后給所述高壓直流UPS的負(fù)載電容充電；其中，

還包括繼電器和繼電器控制模塊，所述繼電器和繼電器控制模塊分別并聯(lián)在所述充電電路兩端；

所述繼電器控制模塊連接所述繼電器的控制端，用于在檢測到所述充電電路兩端電壓接近零時，控制所述繼電器吸合。

本發(fā)明所述的熱插拔裝置，其中，所述直流母線為負(fù)母線，所述充電電路包括第一限流電阻和第一二極管：所述第一限流電阻一端連接所述負(fù)載電容，另一端連接所述第一二極管的陽極，所述第一二極管的陰極用于連接所述電池的負(fù)極。

本發(fā)明所述的熱插拔裝置，其中，所述充電電路上還并聯(lián)有第二電阻，所述第二電阻一端連接在所述第一限流電阻與所述負(fù)載電容的連接點上，另一端連接在所述第一二極管的陰極；

所述高壓直流UPS的正母線和負(fù)母線之間連接有用于在所述電池反接時、控制所述繼電器斷開的反接鉗位電路。使得當(dāng)電池反接時，熱插拔裝置可以主動的和電池保持脫離狀態(tài)，當(dāng)電池反接消除時，自動與電池連接，不影響高壓直流UPS正常工作。本發(fā)明電路簡單、自適應(yīng)性強、可靠性高、成本低。

本發(fā)明所述的熱插拔裝置，其中，所述反接鉗位電路包括第二二極管、第三二極管、第三電阻和第一開關(guān)管；其中，

所述第二二極管陽極連接在所述負(fù)載電容與所述第一限流電阻之間，所述第二二極管的陰極連接所述第三二極管的陽極，所述第三二極管的陰極通過所述第三電阻連接至所述正母線；

所述第一開關(guān)管的基極連接在所述第二二極管的陰極和所述繼電器控制模塊，所述第一三極管的發(fā)射極連接所述第二二極管的陽極，所述第一開關(guān)管的集電極連接所述繼電器的控制端。

本發(fā)明所述的熱插拔裝置，其中，還包括第二開關(guān)管和第四二極管；其中，

所述第二開關(guān)管的漏極連接在所述第一限流電阻與所述負(fù)載電容的連接點上，所述第二開關(guān)管的源極連接在所述第四二極管的陽極，所述第四二極管的陰極連接所述第一二極管的陰極，所述第二開關(guān)管的柵極連接所述繼電器控制模塊。

本發(fā)明所述的熱插拔裝置，其中，還包括第二開關(guān)管和第三開關(guān)管；其中，

所述第二開關(guān)管的漏極連接在所述第一限流電阻與所述負(fù)載電容的連接點上，所述第二開關(guān)管的源極連接在所述第三開關(guān)管的源極，所述第三開關(guān)管的漏極連接所述第一二極管的陰極，所述第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的柵極分別連接所述繼電器控制模塊。

本發(fā)明所述的熱插拔裝置，其中，還包括第二開關(guān)管和第四二極管；其中，

所述第二開關(guān)管的漏極連接在所述第一限流電阻與所述負(fù)載電容的連接點上，所述第二開關(guān)管的源極連接在所述第四二極管的陽極，所述第四二極管的陰極連接所述第一二極管的陰極，所述第二開關(guān)管的柵極連接所述繼電器控制模塊。

本發(fā)明所述的熱插拔裝置，其中，還包括第二開關(guān)管和第三開關(guān)管；其中，