[發明專利]一種單相安全高頻隔離UPS電源

在審

• 申請號: 202110492233.8
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113078728A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 向成志
• 申請（專利權）人: 深圳弘德智能有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02M3/335;H02M7/5387;H02M1/092;H02J7/00
• 代理公司: 深圳市鼎智專利代理事務所(普通合伙) 44411
• 代理人: 黃曉玲

本發明公開了一種單相安全高頻隔離UPS電源，包括控制器、AC電網供電電路、隔離后輸出電路和電池充放電雙向電路。AC電網供電電路具有市電輸入端，市電輸入后依次經過整流電路、PFC電路變換為直流輸出；隔離后輸出電路通過DC?AC變換器連接AC電網供電電路；AC電網供電電路直流輸出后依次經DC?AC變換器、隔離電路隔離變換后形成高頻交流輸出，隔離電路輸出端連接高頻整流電路，高頻交流輸出后，再經過高頻整流送到逆變電路，逆變電路逆變為交流輸出；電池充放電雙向電路通過控制器連接至高頻整流電路，高頻整流電路高頻整流后送至充電控制部分經過DC?DC隔離變換后給電池充電。本發明輸出和電網完全隔離，人接觸到輸出線路L，將不會構成回路，將有效保護人身安全。

技術領域

本發明涉及電源技術領域，具體的說是涉及一種單相安全高頻隔離UPS電源。

背景技術

針對TNS供電系統，人接觸到用電設備的L火線，電流將流過人體和大地，構成回路將嚴重傷害人體，如果此時漏電保護失效將危及人的生命。

因此，有必要研發一種單相安全高頻隔離UPS電源以解決上述技術問題。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明要解決的技術問題在于提供了一種單相安全高頻隔離UPS電源，設計該安全高頻隔離UPS電源的目的是提高電源的安全性能。

為解決上述技術問題，本發明通過以下方案來實現：本發明的一種單相安全高頻隔離UPS電源，包括：

控制器，接入市電，所述控制器具有對市電電壓、電流隔離采樣的端口，還具有對市電隔離輔助電源供電端口，以及充放電控制信號端口、輸出電壓電流隔離采樣端口、隔離驅動端口；

AC電網供電電路，具有市電輸入端，市電輸入后依次經過整流電路、PFC電路變換為直流輸出；

隔離后輸出電路，通過DC-AC變換器連接所述AC電網供電電路；所述AC電網供電電路直流輸出后依次經所述DC-AC變換器、隔離電路隔離變換后形成高頻交流輸出，隔離電路輸出端連接高頻整流電路，高頻交流輸出后，再經過高頻整流送到逆變電路，所述逆變電路逆變為交流輸出；

電池充放電雙向電路，通過控制器連接至所述高頻整流電路，所述高頻整流電路高頻整流后送至充電控制部分經過DC-DC隔離變換后給電池充電。

進一步的，當所述AC電網供電電路的市電輸入異常后，所述電池的電能經過DC-DC隔離變換后送到所述逆變電路之前，再經過逆變輸出帶載。

進一步的，所述AC電網供電電路的市電輸入以及所述逆變電路的逆變輸出的電壓和電流采樣均使用隔離采樣傳感器。

更進一步的，所述隔離采樣傳感器包括電壓互感器、電流互感器、霍爾傳感器中的一種或者組合。

進一步的，所述PFC電路、隔離電路、逆變電路、充放電電路的功率管驅動均采用完全隔離的驅動方式：包括光耦隔離驅動、隔離變壓器隔離驅動、隔離IC芯片的隔離驅動的一種或者組合。

進一步的，所述隔離后輸出電路，其采用高頻隔離變壓器作隔離，與所述高頻整流電路連接的電池充放電雙向電路的電路結構包括全橋變換電路、LLC諧振變換電路、推挽變換電路的一種。

進一步的，所述逆變電路，其電路中包含有H4橋逆變變換拓撲輸出、H6橋變換拓撲輸出、半橋變換拓撲輸出的一種或組合。

進一步的，所述控制器包含有控制器電路：控制器作為變換器主要控制單元，供電采用隔離輔助電源包含反激小電源或正激小電源或者使用工頻小變壓器構成的線性輔助電源的一種。

進一步的，所述市電輸入端的其中火線和零線連接電壓互感器TV2的兩個前腳位，其地線接至所述控制器；

所述電壓互感器TV2的兩個后腳位接至所述控制器；