[發明專利]一種UPS電路

在審

• 申請號: 201710373437.3
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN108808833A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 何志峰;簡明德;翁榮華;高奇
• 申請（專利權）人: 伊頓制造（格拉斯哥）有限合伙莫爾日分支機構
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇;李科

本發明涉及一種UPS電路，包括充電電池和變壓器，其特征在于，所述UPS電路還包括，連接于所述變壓器原邊和所述充電電池之間的充電單元和放電單元，以及連接與所述變壓器副邊和市電之間的可控雙向導電裝置；在采用所述充電電池供電時，控制所述放電單元將所述充電電池提供的直流電通過所述放電單元和所述變壓器逆變為交流電，以及控制所述可控雙向導電裝置將所述逆變的交流電通過所述可控雙向導電裝置輸出，為負載供電；在采用市電供電時，控制可控雙向導電裝置將市電提供的交流電通過所述可控雙向導電裝置、所述變壓器和所述充電單元整流為直流電為所述充電電池充電。

技術領域

本發明涉及供電電源領域，具體涉及一種UPS電路。

背景技術

UPS(Uninterruptible Power System，不間斷電源)是一種含有儲能裝置的交流電源。主要利用電池等儲能裝置在停電時向負載提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS將市電穩壓后供應給負載使用，此時UPS的儲能裝置為充電狀態；當市電中斷(事故停電)時，UPS立即利用儲能裝置的電能向負載繼續供應交流電，使負載維持正常工作并保護負載不受損壞。

傳統UPS電路中的充電和逆變環節一般采用獨立設置，如圖1a所示，這種方式電路復雜，且成本較高。隨著UPS的不斷發展演變，出現了將充電和逆變融為一體的拓撲結構，例如中國專利公開號CN101976871公開了一種UPS電路。圖1b示出了該UPS的電路圖，如圖1b所示，該電路采用了DC/DC復用電路來配合整流電路和逆變電路實現充電和放電的一體化功能，但這種電路的器件很多，成本仍不夠低廉。

因此，目前需要一種既能節省成本又能保證效率的UPS電路。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種UPS電路，包括充電電池和變壓器，其中，所述UPS電路還包括，連接于所述變壓器原邊和所述充電電池之間的充電單元和放電單元，以及連接于所述變壓器副邊和市電之間的可控雙向導電裝置；

在采用所述充電電池供電時，控制所述放電單元將所述充電電池提供的直流電通過所述放電單元和所述變壓器逆變為交流電，以及控制所述可控雙向導電裝置將所述逆變的交流電通過所述可控雙向導電裝置輸出，為負載供電；

在采用市電供電時，控制可控雙向導電裝置將市電提供的交流電通過所述可控雙向導電裝置、所述變壓器和所述充電單元整流為直流電為所述充電電池充電。

優選的，所述可控雙向導電裝置包括可同向互補導通的兩組可控雙向開關。

優選的，所述兩組可控雙向開關包括由兩個反向串聯連接的開關S1、開關S2組成的第一組雙向開關以及由兩個反向串聯連接的開關S3、開關S4組成的第二組雙向開關，其中，所述開關S1、S2、S3和S4均是具有反并聯二極管或寄生二極管的IGBT或MOSFET。

優選的，在采用市電供電時，根據市電電壓的正負，控制所述第一組雙向開關之一和所述第二組雙向開關之一互補導通。

優選的，在采用市電供電且供電電壓為正半周時，控制所述開關S1和所述開關S4互補導通；在采用市電供電且供電電壓為負半周時，控制所述開關S2和所述開關S3互補導通。

優選的，所述放電單元包括可控單向導電裝置。

優選的，所述可控單向導電裝置包括兩個并聯的開關MOS1和開關MOS2，所述開關MOS1和所述開關MOS2是具有反并聯二極管或寄生二極管的IGBT或MOSFET。

優選的，在采用所述充電電池供電時，根據需要輸出到負載的電壓的正負，控制所述開關MOS1和所述開關MOS2互補導通。

優選的，在采用所述充電電池供電時，根據需要輸出到負載的電壓的正負，控制所述第一組雙向開關之一和所述第二組雙向開關之一互補導通。