[發(fā)明專利]一種UPS用雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110572724.3
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113285608A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張朋;任秀英;王悅;梁建權(quán);張德文;張健;孫巍;劉賀千;趙翔宇;曲利民;王夢純;高源;申昱博
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02J9/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 于歌

一種UPS用雙向DC?DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，涉及電網(wǎng)設(shè)備運行維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是為了解決傳統(tǒng)UPS用雙向變換器中大電感中沒有專門的能量釋放通道，剩余能量則通過開關(guān)管的結(jié)電容釋放，開關(guān)管容易被擊穿，且隨著系統(tǒng)的長時間運行，電感剩余能量增多直至電感飽和，最終導(dǎo)致系統(tǒng)異常的問題。本發(fā)明所述的一種UPS用雙向DC?DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，加入了電感副邊線圈及兩個續(xù)流二極管，保證了兩推挽管均關(guān)斷時，電感剩余能量可以通過電感副邊線圈和兩個續(xù)流二極管釋放到母線側(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電網(wǎng)設(shè)備運行維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及不間斷電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一般在線式UPS(Uninterruptible Power System，不間斷電源)為實現(xiàn)市電模式下的電池充電功能，需要一套獨立的充電電路，這造成了系統(tǒng)的體積增大及成本增加。雙向DC-DC變換器可以實現(xiàn)兩個直流源間能量的雙向傳遞，功能上等同于兩個單向DC-DC變換器，有利于提高系統(tǒng)功率密度，降低成本。傳統(tǒng)雙向變換器，由于大電感的存在，其推挽管在UPS的電池模式下僅能維持占空比過半的工作狀態(tài)。考慮到UPS的全負(fù)載范圍運行，空、輕載條件下，推挽管工作占空比存在小于50％的可能。那么當(dāng)這種情況發(fā)生時，一個工作周期內(nèi)兩推挽管均關(guān)斷時，由于大電感中沒有專門的能量釋放通道，剩余能量則通過開關(guān)管的結(jié)電容釋放，因此開關(guān)管承受較大的電壓尖峰，存在被擊穿的可能。同時，隨著系統(tǒng)的長時間運行，電感剩余能量增多直至電感飽和，最終導(dǎo)致系統(tǒng)異常。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決傳統(tǒng)UPS用雙向變換器中大電感中沒有專門的能量釋放通道，剩余能量則通過開關(guān)管的結(jié)電容釋放，開關(guān)管容易被擊穿，且隨著系統(tǒng)的長時間運行，電感剩余能量增多直至電感飽和，最終導(dǎo)致系統(tǒng)異常的問題，現(xiàn)提供一種UPS用雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

一種UPS用雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在電流型推挽全橋拓?fù)潆娐分性黾与姼懈边吘€圈和兩個續(xù)流二極管，使得當(dāng)電流型推挽全橋拓?fù)潆娐返膬蓚€推挽管均關(guān)斷時，電感剩余能量能夠通過電感副邊線圈和兩個續(xù)流二極管釋放到母線側(cè)。

進(jìn)一步的，上述電流型推挽全橋拓?fù)潆娐钒ǎ河袠O電容C₁～C₃、電感L、推挽管S₁、推挽管S₂、開關(guān)管Q₃～Q₆、體二極管D₁、體二極管D₂、整流管D₃～D₆、繼電器和隔離變壓器；