[發明專利]用于UPS系統的雙升壓轉換器

有效

• 申請號: 201280046382.0
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN103828185A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 錢德拉塞卡蘭·加雅拉曼;因德拉·普拉卡什;D·克里基克
• 申請（專利權）人: 施耐德電氣IT公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02M3/156
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

1.一種電力轉換器，包括：

第一電力輸入端，所述第一電力輸入端接收AC輸入電力；

第二電力輸入端，所述第二電力輸入端接收備用電力；

第一DC總線，所述第一DC總線被配置為提供正的DC輸出電壓；

第二DC總線，所述第二DC總線被配置為提供負的DC輸出電壓；以及

電力轉換電路，所述電力轉換電路可切換地耦合到所述第一電力輸入端和所述第二電力輸入端，所述電力轉換電路可運行以產生所述正的DC輸出電壓和負的DC輸出電壓，并且被配置為：在備用運行模式中，通過所述電力轉換電路的第一電流通路使用所述備用電力來產生所述負的DC輸出電壓，并且在傳輸線運行模式中，通過所述電力轉換電路的第二電流通路使用所述AC輸入電力來產生所述負的DC輸出電壓，所述第一電流通路包括耦合在所述第二電力輸入端和所述第二DC總線之間的第一二極管，所述第二電流通路旁路掉所述第一二極管且包括耦合在所述第一電力輸入端和所述第二DC總線之間的第二二極管。

2.如權利要求1所述的電力轉換器，其中所述第一二極管具有第一陰極和第一陽極，其中所述第二二極管具有第二陰極，其中所述電力轉換電路包括電感元件和具有閘刀、第一觸點和第二觸點的開關，所述閘刀耦合到所述電感元件，所述第一觸點耦合到所述第一二極管的第一陰極，所述第二觸點耦合到所述第一二極管的第一陽極和所述第二二極管的第二陰極，所述開關被配置為當所述第一觸點閉合時形成所述第一電路的一部分且當所述第二觸點閉合時形成所述第二電路的一部分。

3.如權利要求1所述的電力轉換器，其中所述第一二極管的額定電壓約為600V，并且其中所述第二二極管的額定電壓約為600V。

4.如權利要求1所述的電力轉換器，其中所述第二二極管包括耦合到所述第二DC總線的第二陽極。

5.如權利要求1所述的電力轉換器，其中所述第二電力輸入端被耦合到電池。

6.如權利要求5所述的電力轉換器，其中所述電池包括負接線端，并且其中所述電力轉換器還包括連接電路，該連接電路被配置為可切換地將所述電感元件耦合到所述第一電力輸入端和所述電池的負接線端中的一個。

7.如權利要求6所述的電力轉換器，其中所述電感元件以串聯方式耦合在所述連接電路和所述第二二極管之間。

8.如權利要求1所述的電力轉換器，其中所述第一二極管與所述第二二極管以并聯方式耦合起來。

9.如權利要求1所述的電力轉換器，其中所述電力轉換電路被配置為在第一配置和第二配置之間可切換，并且其中所述電力轉換電路的第一配置包括升壓轉換器電路且所述電力轉換電路的第二配置包括降升壓轉換器電路。

10.一種向負載提供電力的方法，所述方法包括：

檢測來自主電源的輸入電力的消失；

響應于檢測到所述輸入電力的消失，在備用運行模式中，通過第一電流通路使用所述備用電源來產生負的DC輸出電壓，所述第一電流通路包括耦合在所述備用電源和DC電力總線之間的第一二極管；

檢測來自所述主電源的輸入電力的存在；及

響應于檢測到所述輸入電力的存在，在傳輸線運行模式中，通過第二電流通路使用所述主電源產生所述負的DC輸出電壓，所述第二電流通路旁路掉所述第一二極管且包括耦合在所述主電源和所述DC電力總線之間的第二二極管。

11.如權利要求10所述的方法，還包括：在所述備用運行模式中，使用開關將所述第一二極管的第一陰極耦合到電感元件以構成所述第一電流通路的一部分，所述第一電流通路包括所述第一二極管、所述第二二極管和所述電感元件，這樣所述第一二極管以串聯的方式耦合在所述電感元件和所述第二二極管之間。

12.如權利要求11所述的方法，還包括：在所述傳輸線運行模式中，使用所述開關將所述第一二極管的第一陰極從所述電感元件解耦，并且使用所述開關將所述第二二極管的第二陰極耦合到所述電感元件以構成所述第二電流通路的一部分，所述第二電流通路旁路掉所述第一二極管且包括所述第二二極管和所述電感元件。