[發明專利]多電源供電系統和用于該多電源供電系統的方法

在審

• 申請號: 201410710520.1
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN105703470A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 邴陽;肖學禮;毛云鶴
• 申請（專利權）人: 力博特公司
• 主分類號: H02J9/04
• 分類號: H02J9/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;穆云麗

技術領域

本公開涉及電力電子技術領域，更具體地，涉及一種能夠實現用于多 個電源的電力轉換電路的復用的多電源供電系統和用于該多電源供電系 統的方法。

背景技術

在傳統的多電源供電系統(例如，不間斷電源(UPS)、變頻器等) 的拓撲結構中，以UPS為例，如圖1所示，通常包括相互獨立的用于交 流電源(即，市電)的整流電路和用于電池的放電電路。然而，由于在這 種拓撲結構中整流電路和放電電路不能復用，因此傳統的UPS通常具有 體積大、器件利用率低、成本高、不利于提高功率密度等的缺點。

針對該問題，提出了一種能夠實現整流電路與放電電路的復用的電路 拓撲結構，以減小例如UPS的成本和體積。如圖2所示，在該示意電路 圖中，交流電源和電池共用一套PFC電路用于整流電路和放電電路，即， 實現了整流電路與放電電路的復用。在該電路拓撲結構中，通常采用晶閘 管(SCR)作為用于切換交流電源與電池的輸入開關器件。然而，這樣的 電路拓撲結構的缺點在于，(1)采用SCR作為輸入開關器件具有以下缺 點：SCR在整機工作的過程中會持續流過大電流，功耗較大，會嚴重影 響到供電系統的整機效率；SCR的功耗較大，因此需要體積較大的散熱 器，這對于目前產品的高功率密度要求來說是一個劣勢；以及SCR的成 本較高，尤其是還需要添加散熱器，從而導致產品的整體成本更高，以及 (2)所采用的電感數量多，而單個電感不是所有時間都在工作，因此電 感的利用率低，并且導致這樣的UPS整機占用空間大且成本高。

發明內容

在下文中給出了關于本公開的簡要概述，以便提供關于本公開的某些 方面的基本理解。但是，應當理解，這個概述并不是關于本公開的窮舉性 概述。它并不是意圖用來確定本公開的關鍵性部分或重要部分，也不是意 圖用來限定本公開的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出關于本公開的 某些概念，以此作為稍后給出的更詳細描述的前序。

鑒于以上問題，本公開的目的是提供一種以機械開關裝置作為輸入開 關器件并且能夠實現多個電力轉換電路的復用的多電源供電系統，其克服 了現有技術中的缺陷，實現了成本和體積的減小以及工作效率和功率密度 的提高。

根據本公開的一方面，提供了一種多電源供電系統，其可包括：第一 電源；第二電源；輸入開關裝置，用于在第一電源與第二電源之間進行切 換；電力轉換復用電路，用于根據輸入開關裝置的切換對來自第一電源的 電力或者來自第二電源的電力進行轉換；以及逆變器，用于對從電力轉換 復用電路輸出的電力進行轉換以輸出。優選地，輸入開關裝置是機械開關 裝置。

根據本公開的優選實施例，上述機械開關裝置可以是繼電器或接觸 器。

根據本公開的優選實施例，該多電源供電系統可以是不間斷電源，第 一電源可以是交流電源，并且第二電源可以是電池。此外，優選地，電力 轉換復用電路對來自第一電源的電力進行整流或者對所述第二電源的電 力進行放電。

根據本公開的另一優選實施例，該多電源供電系統還可包括設置在輸 入開關裝置與電力轉換復用電路之間的電感器，并且在輸入開關裝置接通 第一電源的情況下，如果第一電源是交流電源，則流過電感器的電流是全 波電流。

根據本公開的又一優選實施例，取自作為電池的第二電源的抽頭與母 線的中性點連接。

根據本公開的另一方面，還提供了一種用于多電源供電系統的方法， 該多電源供電系統可包括第一電源、第二電源、輸入開關裝置、電力轉換 復用電路和逆變器，該方法可包括：控制輸入開關裝置在第一電源與第二 電源之間進行切換；根據輸入開關裝置的切換控制電力轉換復用電路對來 自第一電源的電力或者來自第二電源的電力進行轉換；以及控制逆變器對 從電力轉換復用電路輸出的電力進行轉換以輸出。優選地，輸入開關裝置 是機械開關裝置。

在下面的說明書部分中給出本公開實施例的其他方面，其中，詳細說 明用于充分地公開本公開實施例的優選實施例，而不對其施加限定。

附圖說明

本公開可以通過參考下文中結合附圖所給出的詳細描述而得到更好 的理解，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標記來表示相同或者 相似的部件。所述附圖連同下面的詳細說明一起包含在本說明書中并形成 說明書的一部分，用來進一步舉例說明本公開的優選實施例和解釋本公開 的原理和優點。其中：