[發明專利]離線式UPS電源系統

在審

• 申請號: 201810975014.3
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109066962A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 羅煥均;杜杰德;韓書兵
• 申請（專利權）人: 佛山市眾盈電子有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 佛山市智匯聚晨專利代理有限公司 44409
• 代理人: 賈凌志

1.離線式UPS電源系統，包括整流模塊、儲能模塊、變換模塊和控制模塊，其特征在于：所述整流模塊用可控硅或高頻開關整流器，本身具有可根據外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當外電發生變化時，輸出幅度基本不變的整流電壓；

所述儲能模塊可存儲直流直能的功能外，對整流器來說就像接了一只大容器電容器，其等效電容量的大小，與儲能電池容量大小成正比，由于電容兩端的電壓是不能突變的，即利用了電容器對脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾，起到了凈化功能，也稱對干擾的屏蔽，頻率的穩定則由變換器來完成，頻率穩定度取決于變換器的振蕩頻率的穩定程度，為方便UPS電源系統的日常操作與維護，設計了系統工作開關，主機自檢故障后的自動旁路開關，檢修旁路開關等開關控制。

2.根據權利要求1所述的離線式UPS電源系統，其特征在于，所述儲能模塊主要分兩大部分，主機和儲能電池，額定輸出功率的大小取決于主機部分，并與負載屬那種性質有關，因為UPS電源對不同性能的負載驅動能力不同，通常負載功率應滿足UPS電源70％的額定功率，儲能電池容量的選取當負載功率確定后主要取決其后備時間的長短，這個時間因各企業情況不同而不同，主要由備用電源的接入時間來定，通常在幾分鐘或幾個小時不等。

3.根據權利要求1所述的離線式UPS電源系統，其特征在于，所述變換模塊包括AC-DC變換模塊、DC-AC逆變電路模塊和控制驅動模塊，所述AC-DC變換模塊將電網來的交流電經自耦變壓器降壓、全波整流和濾波變為直流電壓，供給逆變電路，AC-DC變換模塊輸入有軟啟動電路，可避免開機時對電網的沖擊；

所述DC-AC逆變電路模塊采用大功率IGBT模塊全橋逆變電路，具有很大的功率富余量，在輸出動態范圍內輸出阻抗特別小，具有快速響應特性，由于采用高頻調制限流技術，及快速短路保護技術，使逆變器無論是供電電壓瞬變還是負載沖擊或短路，均可安全可靠地工作；

所述控制驅動模塊控制驅動是完成整機功能控制的核心，除了提供檢測、保護、同步、各種開關和顯示驅動信號，還完成SPWM正弦脈寬調制的控制，由于采用靜態和動態雙重電壓反饋，極大地改善了逆變器的動態特性和穩定性。

4.根據權利要求1所述的離線式UPS電源系統，其特征在于，所述變換模塊市電正常380V時，直流主回路有直流電壓，供給DC-AC交流逆變器，輸出穩定的220V交流電壓，同時市電對電流充電，當任何時候市電欠壓或突然掉電，則由電池組通過隔離二極管開關向直流回路饋送電能，從電網供電到電池供電沒有切換時間，當電池能量即將耗盡時，不間斷電源發出聲光報警，并在電池放電下限點停止逆變器工作，長鳴告警。

5.根據權利要求1所述的離線式UPS電源系統，其特征在于，所述控制模塊有過載保護功能，當發生超載150％時，跳到旁路狀態，并在負載正常時自動返回，當發生超過200％額定負載時，不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態，此時前面空氣開關也可能跳閘，消除故障后，只要合上開關，重新開機即開始恢復工作，按照不間斷電源80％的阻性負載設計負載能力，一般帶計算機負載時可承受的按下式估算:

∑i＝1nPi≤P

其中P為不間斷電源輸出容量(VA)，P為第i個負載伏安數

每臺操作站功率:220V*2A＝440VA；

客戶機及服務器:220V*1.5A＝330VA；

則總功率:10*110VA+4*440VA+11*330VA＝6490VA；

6490VA/0.8＝8112VA。