[實(shí)用新型]單級在線式不間斷電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220165324.7
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN202535141U
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒侃
• 申請（專利權(quán)）人: 鄒侃
• 主分類號: H02J9/04
• 分類號: H02J9/04
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙) 51224
• 代理人: 成實(shí)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電源，具體地說，是涉及一種應(yīng)用于供電系統(tǒng)中的單級在線式不間斷電源。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，由于開關(guān)電源具有高效、輕量、小體積及工作范圍較寬等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于通信、消防應(yīng)急、軍用設(shè)備等領(lǐng)域，然而，現(xiàn)在很多領(lǐng)域?qū)﹄娫刺岢隽烁叩囊?，需要電源具有不間斷供電的功能，以保證在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)數(shù)據(jù)的正常傳輸備份和應(yīng)急使用。

為了實(shí)現(xiàn)電源的不間斷供電功能，市場上出現(xiàn)了多種工作模式的不間斷電源，現(xiàn)有的技術(shù)方案大體分為以下三種類型：

第一類，如圖1所示，這類電源由于是單級工作所以其效率較高，但是其電路復(fù)雜，若要實(shí)現(xiàn)在線式工作則所需的成本過高，由于是獨(dú)立反饋回路，在切換時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓波動(dòng)，而產(chǎn)生波動(dòng)則會(huì)影響負(fù)載設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至對負(fù)載設(shè)備造成損壞。

????第二類，如圖2所示，此方案可以很方便的實(shí)現(xiàn)在線式工作，切換時(shí)可以實(shí)現(xiàn)零電壓波動(dòng)，但是由于其電路復(fù)雜，且第一電源工作時(shí)是兩級轉(zhuǎn)換，因而效率較低，而電路要實(shí)現(xiàn)在線式工作，必須兩路同時(shí)工作，所產(chǎn)生的EMI較復(fù)雜，對人體以及周邊的設(shè)備損害較大。

????第三類，如圖3所示，此方案可以很方便的實(shí)現(xiàn)在線式工作，切換時(shí)可以實(shí)現(xiàn)零電壓波動(dòng)，但是由于該電路復(fù)雜，且第二電源工作時(shí)是兩級轉(zhuǎn)換，因而效率較低，而電路要實(shí)現(xiàn)在線式工作，必須兩路同時(shí)工作，產(chǎn)生的EMI較復(fù)雜，因而增加了設(shè)計(jì)難度和研發(fā)周期。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供單級在線式不間斷電源，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不間斷電源切換時(shí)效率低、會(huì)產(chǎn)生電壓波動(dòng)、且工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較為復(fù)雜的EMI的問題，在保證不間斷供電的前提下，實(shí)現(xiàn)切換電源時(shí)無電壓波動(dòng)，且在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生EMI相對較單純。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

單級在線式不間斷電源，包括設(shè)置有第一繞阻、第二繞阻及輸出繞阻的變壓器，與第一繞阻的輸入端相連的第一電源，通過第一開關(guān)管與第一繞阻的輸出端相連的驅(qū)動(dòng)芯片，連接于驅(qū)動(dòng)芯片和第二繞阻間的第二開關(guān)管，與第二繞阻的輸入端相連的第二電源。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端連接有反饋網(wǎng)絡(luò)。

具體地說，所述第一開關(guān)管與第二開關(guān)管同頻同相。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型主要提供了以下三種基于上述電路框圖的電路方案：

方案一

單級在線式不間斷電源，包括變壓器T1，均與變壓器T1的輸入端相連的電源輸入端P1及電源輸入端P2，通過開關(guān)管V1及開關(guān)管V2與變壓器T1相連的驅(qū)動(dòng)芯片IC1，與驅(qū)動(dòng)芯片IC1的輸入端相連的反饋網(wǎng)絡(luò)A1。

進(jìn)一步地，所述變壓器T1的輸出端還連接有整流二極管D3，整流二極管D3的輸出端還連接有濾波電容C1。

方案二

單級在線式不間斷電源，包括變壓器T1，均與變壓器T1的輸入端相連的電源輸入端P1及電源輸入端P2，通過開關(guān)管V1及開關(guān)管V2與變壓器T1相連的驅(qū)動(dòng)芯片IC1，與驅(qū)動(dòng)芯片IC1的輸入端相連的反饋網(wǎng)絡(luò)A1。

進(jìn)一步地，所述變壓器T1的輸出端還連接有整流二極管D3，整流二極管D3的輸出端還連接有濾波電容C1。

更進(jìn)一步地，還包括連接于整流二極管D3的輸出端與濾波電容C1的輸入端間的電感L，及一端連接于整流二極管D3與電感L之間，另一端連接于濾波電容C1的輸出端的整流二極管D4。

方案三

單級在線式不間斷電源，包括變壓器T1，均與變壓器T1相連的電源P1和電源P2，通過開關(guān)管V1和開關(guān)管V2與電源P1相連的隔離驅(qū)動(dòng)T2，分別與隔離驅(qū)動(dòng)T2相連的驅(qū)動(dòng)芯片IC1、開關(guān)管V3和開關(guān)管V4，且驅(qū)動(dòng)芯片IC1的輸入端連接有隔離反饋A1，開關(guān)管V1、開關(guān)管V2、開關(guān)管V3、開關(guān)管V4均與變壓器T1相連。

進(jìn)一步地，所述電源P1的正極與負(fù)極間連接有相互串聯(lián)的濾波電容C1和濾波電容C2，電源P2的正極與負(fù)極間連接有濾波電容C3。

更進(jìn)一步地，所述變壓器T1的輸出端分別連接有整流二極管D1和整流二極管D2，整流二極管D1與整流二極管D2的輸出端連接有電感L1，電感L1的輸出端連接有濾波電容C5。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

（1）本實(shí)用新型通過簡單的電路實(shí)現(xiàn)了單級在線不間斷電源的單級變換，實(shí)現(xiàn)成本低，由于是單級供電所以工作效率也很高。

（2）在本實(shí)用新型中，使用同一反饋網(wǎng)絡(luò)與驅(qū)動(dòng)芯片，這種反饋電路的設(shè)置使得在電源切換時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電壓波動(dòng)。