[實(shí)用新型]一種數(shù)字化雙激不間斷開關(guān)電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520034640.4
• 申請日: 2015-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN204441998U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冉茂鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 杰興電子科技（深圳）有限公司;冉茂鑫
• 主分類號(hào): H02J9/06
• 分類號(hào): H02J9/06
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標(biāo)代理有限公司 44257
• 代理人: 王鎖林

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型涉及電壓轉(zhuǎn)換裝置，具體涉及一種數(shù)字化雙激不間斷開關(guān)電源。

背景技術(shù)

在節(jié)能減排的大潮流下，電壓轉(zhuǎn)換裝置的效率也在不斷提升。出現(xiàn)很多線路拓?fù)洹６訧T行業(yè)為代表的應(yīng)用領(lǐng)域，存在相當(dāng)龐大的斷電部分的市場需求。而這些需求，目前仍由傳統(tǒng)的“非典型串聯(lián)”的斷電保護(hù)裝置（如UPS和充電器）所占據(jù)。用戶和市場對于“非典型串聯(lián)”的UPS的功能利用率比AC斷電的幾率還低的現(xiàn)實(shí)視而不見，實(shí)際上造成極大地浪費(fèi)而不自知。其典型的應(yīng)用形態(tài)是IDC機(jī)房，動(dòng)輒以數(shù)百KVA的UPS冗余的供電保護(hù)系統(tǒng)，建造成本少則數(shù)百萬多則數(shù)千萬，而每年還要浪費(fèi)電能數(shù)百萬度。

目前，數(shù)字設(shè)備如電腦、安防監(jiān)控系統(tǒng)等，往往也需要選擇一種雙輸入電壓變換裝置，以維持設(shè)備不間斷運(yùn)行，避免停電導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失損失。

發(fā)明內(nèi)容

為避免現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型提供一種數(shù)字化雙激不間斷開關(guān)電源，以滿足數(shù)字設(shè)備、電器對不間斷開關(guān)電源配套的需求。

本實(shí)用新型以如下具體方案實(shí)現(xiàn)。一種數(shù)字化雙激不間斷開關(guān)電源包括：

主變壓器，含有初級(jí)線圈和次級(jí)線圈；

主回路，包括連接在高壓直流總線和高壓地之間的高壓開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，以及從該高壓開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的第一端到第二端依次連接的諧振電感、所述的初級(jí)線圈和諧振電容；

同步整流輸出回路，包括由反向串聯(lián)的兩個(gè)同步整流管與所述次級(jí)線圈并聯(lián)構(gòu)成的倍流整流器，以及連接于該倍流整流器的第一、二輸出端（E1、?E2）的濾波電路；

同步直流變換電路，它含有從所述第一輸出端（E1）到低壓地之間依次連接的一個(gè)低壓開關(guān)管、隔離二極管和低壓直流電源；和連接在所述第二輸出端（E2）與所述隔離二極管負(fù)極之間的另一個(gè)開關(guān)管；以及

數(shù)字中心控制單元，其提供兩組同步的驅(qū)動(dòng)脈沖，第一組驅(qū)動(dòng)脈沖DrH’、DrL’控制所述高壓開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，第二組驅(qū)動(dòng)脈沖DrH、DrL控制所述的兩個(gè)同步整流管以及所述兩個(gè)低壓開關(guān)管；其第一采樣輸入端連接所述同步整流輸出回路的輸出端，第二采樣輸入端連接一個(gè)隔離采樣單元，用于采樣所述高壓直流總線的電壓，根據(jù)該電壓的變化自動(dòng)選擇主回路或同步直流變換電路工作。

其中，所述驅(qū)動(dòng)脈沖DrH’、DrL’最好是所述第二組驅(qū)動(dòng)脈沖中的驅(qū)動(dòng)脈沖DrH、DrL分別經(jīng)過一隔離電路形成的脈沖信號(hào)。

所述高壓直流總線上的直流電由AC整流濾波獲得，當(dāng)高壓直流總線和高壓地之間的電壓為額定電壓時(shí)，所述主回路通過同步整流輸出回路向負(fù)載提供電能；當(dāng)高壓直流總線和高壓地之間的電壓為95%-85%額定電壓時(shí)，所述主回路和同步直流變換電路交替向負(fù)載提供電能；當(dāng)高壓直流總線和高壓地之間的電壓低于85%額定電壓時(shí)，所述同步直流變換電路向負(fù)載提供全部電能。

所述濾波電路包括兩個(gè)濾波電感和一濾波電容，該兩個(gè)濾波電感分別與所述倍流整流器的第一、二輸出端（E1、E2）連接，兩個(gè)濾波電感的另一端均接到該濾波電容上端作為DC輸出端，濾波電容另一端連接所述兩個(gè)同步整流管的公共端所在的低壓地。

在上述數(shù)字化雙激不間斷開關(guān)電源中，還包括一個(gè)電容器，跨接在所述的高壓直流總線和高壓地之間，用于在所述主回路和同步直流變換電路轉(zhuǎn)換時(shí)防止瞬態(tài)突變。

在一種方案中，所述的高壓開關(guān)網(wǎng)絡(luò)采用由四個(gè)高壓開關(guān)管兩兩串聯(lián)后再并聯(lián)構(gòu)成的全橋開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，所述的高壓開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的第一端和第二端分別為全橋的兩個(gè)中點(diǎn)。

在另一種方案中，所述的高壓開關(guān)網(wǎng)絡(luò)采用由兩個(gè)高壓開關(guān)管串聯(lián)構(gòu)成的半橋開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，所述的高壓開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的第一端為半橋的中點(diǎn)，所述的高壓開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的第二端為半橋開關(guān)網(wǎng)絡(luò)與高壓地的連接端。

在第三種方案中，所述高壓開關(guān)網(wǎng)絡(luò)采用由兩個(gè)高壓開關(guān)管組成的推挽開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。?

本數(shù)字化雙激不間斷開關(guān)電源在不影響AC-DC電源的工作效率的前提下，實(shí)現(xiàn)了第二能源（低壓直流源）熱備份，只要AC電壓或高壓直流DC低于某設(shè)定值，即可補(bǔ)充能量，能夠有效保證電源輸出穩(wěn)定。本電源只要很少的元件即可實(shí)現(xiàn)第二能源的接入，實(shí)現(xiàn)不間斷功能，體積小，成本低；可廣泛適用于電腦、安防監(jiān)控系統(tǒng)等數(shù)字設(shè)備使用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型數(shù)字化雙激不間斷開關(guān)電源一實(shí)施例的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

參照圖1，實(shí)施例數(shù)字化雙激不間斷開關(guān)電源包括主變壓器、主回路、同步直流變換電路、同步整流輸出回路、數(shù)字中心控制單元和隔離采樣單元等。