[發明專利]在線互動式不間斷電源及其控制方法

在審

• 申請號: 202010017851.2
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN113098121A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 張懷超;張翔;方松盛
• 申請（專利權）人: 伊頓智能動力有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 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

本發明提供了一種在線互動式不間斷電源及其控制方法，在線互動式不間斷電源包括：在交流輸入端和交流輸出端之間依次連接自動電壓調節器和切換開關；整流電路，其輸入端連接所述交流輸入端；充電器，其輸入端連接至所述整流電路的輸出端，其輸出端用于連接至可充電電池；DC?DC變換器，其輸入端連接至所述可充電電池；以及第一逆變器，其輸入端連接至所述DC?DC變換器的輸出端；其中，所述切換開關被配置為可控地將所述交流輸出端連接至所述自動電壓調節器和所述第一逆變器的輸出端之一。本發明的在線互動式不間斷電源能夠實現無電池交流啟動。

技術領域

本發明涉及不間斷電源，具體涉及一種在線互動式不間斷電源及其控制方法。

背景技術

在線互動式不間斷電源能夠持續不斷地給負載進行供電。當市電的電壓幅值正?；蛟谪撦d所能容許的范圍內時，由市電向負載進行供電；當市電的電壓幅值偏高或偏低時，通過自動電壓調節器(或稱“自動電壓調整器”)對市電的電壓進行自動升壓或降壓后對負載進行供電；當市電斷電或過高時，通過可充電電池對負載進行供電。

圖1是現有技術中的一種在線互動式不間斷電源的電路圖。如圖1所示，在線互動式不間斷電源1包括在交流輸入端111和交流輸出端112之間依次連接的開關S11、自動電壓調節器AVR1、切換開關S12和開關S13；依次連接的可充電電池12、DC-DC變換器13和全橋逆變器14，以及由可充電電池12供電的輔助電源121，其中DC-DC變換器13的輸入端連接至可充電電池12的兩端，其輸出端連接至全橋逆變器14的輸入端，其中切換開關S12可控地使得交流輸出端112連接至自動電壓調節器AVR1和全橋逆變器14的輸出端之一；以及依次連接的全橋整流電路15、濾波電路19和充電器16，其中整流電路15的輸入端連接至切換開關S12和交流輸出端112之間，其輸出端連接至濾波電路19的輸入端，濾波電路19的輸出端連接至充電器16的輸入端，且充電器16的輸出端連接至可充電電池12的兩端。

本領域的技術人員可知，為了清楚地示出在線互動式不間斷電源1的電路模塊和電子元器件之間的連接關系，圖1并未示出其中的電壓檢測裝置和控制裝置。

以下將簡單描述在線互動式不間斷電源1的四種工作模式。

旁路模式：當市電的電壓幅值大于第一閾值且小于第二閾值時(例如大于200伏特且小于240伏特)，輔助電源121在可充電電池12的供電下，給控制裝置提供所需的直流電壓(例如5伏特、12伏特和24伏特等)以實現在線互動式不間斷電源1的交流啟動。

圖2是圖1所示的在線互動式不間斷電源在旁路模式下的等效電路圖。如圖2所示，控制裝置控制開關S11導通，控制自動電壓調節器AVR1中的升壓開關S14和降壓開關S15使得兩者之間通過導線連接且控制開關S16斷開，控制切換開關S12使得自動電壓調節器AVR1連接至開關S13和交流輸出端112，且控制開關S13導通，由此交流輸入端111的市電通過導通的開關和導線電連接至交流輸出端112，用于給交流輸出端112的負載供電?？刂蒲b置同時控制DC-DC變換器13和全橋逆變器14不工作，且控制充電器16工作以對可充電電池12進行充電。當可充電電池12充滿電時，控制充電器16停止工作以停止對可充電電池12充電。

升壓模式：當市電的電壓幅值大于第三閾值且不大于第一閾值時(例如大于160伏特且不大于200伏特)，即交流輸入端111提供的市電電壓偏低時，可充電電池12給輔助電源121供電，以實現在線互動式不間斷電源1的交流啟動。