[其他]不間斷供電裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87200105
• 申請日: 1987-01-10
• 公開（公告）號: CN87200105U
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郁開發(fā);沈來申;曹雪泳;張家平;胡乙鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 郁開發(fā)
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中國科學(xué)院山西專利事務(wù)所
• 代理人: 張承華,衛(wèi)凌秋

本實用新型是一種供電裝置，更具體地說，涉及一種無切換時間的不間斷供電裝置。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，各種類型的電子技術(shù)已在各個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。同時，對供電裝置的要求也愈來愈高，除對電壓、頻率、波形等要求較高外，很大一部分連續(xù)工作的裝置，則要求供電不得中斷。例如，電網(wǎng)突然停電，將使正在運(yùn)轉(zhuǎn)的電子計算機(jī)工作中斷，或者造成對連續(xù)生產(chǎn)過程的失控而引起重大事故；或者使通風(fēng)系統(tǒng)癱瘓；或者使隧道、機(jī)場的照明及導(dǎo)航中斷等，這有時會導(dǎo)致嚴(yán)重的甚至不堪設(shè)想的后果。電網(wǎng)電壓的波動、供電線路的瞬間電振蕩、電壓波形的畸變及各種電噪聲的干擾等，如果超過了充放的范圍，也會影響重要設(shè)備穩(wěn)定可靠的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

為了滿足上述要求，各種不間斷供電系統(tǒng)（簡稱UPS）應(yīng)運(yùn)而生并得到廣泛地應(yīng)用。比如，美國NOVA的SuPER????NO????A12－8050－1型、TOPAZ的POWERMAKER和ELGAR的SPR350已滿足了部份設(shè)備和儀器的要求。但是，由于這些UPS仍存在著切換時間或波形的問題，所以大大縮小了UPS的應(yīng)用范圍。芬蘭ICA公司的UPS800不間斷供電系統(tǒng)（“國際經(jīng)貿(mào)消息”1986.9.14）克服了上述缺點。該系統(tǒng)的主要技術(shù)特征是將電網(wǎng)交流電通過AC／DC變換器變成直流電，經(jīng)DC／DC隔離變換器由DC／AC逆變器再變換成220伏、50HZ的交流電供給負(fù)載；當(dāng)電網(wǎng)電壓正常時，在給負(fù)載供電的同時，經(jīng)AC／DC變換器獲得直流、通過DC／DC變換器對蓄電池組充電；當(dāng)電網(wǎng)電壓不足或斷電時，蓄電池組經(jīng)由DC／DC變換器、DC／DC隔離變換器、DC／AC逆變器對負(fù)載供電。該系統(tǒng)在國內(nèi)試用的結(jié)果表明正常開機(jī)可靠性差。此外，該產(chǎn)品的電子元器件主要來來自日本、意大利和美國。

本實用新型的目的在于開發(fā)一種開機(jī)可靠性高、電子元器件可選范范圍廣、高效輕便的不間斷供電裝置。

本實用新型的主要技術(shù)構(gòu)思是采用高頻合成技術(shù)并在控制器與PWM電壓調(diào)節(jié)器之間設(shè)置慢啟動器。

圖1是本實用新型供電裝置的原理框圖。

圖2為組合開關(guān)單元電路圖。

圖3是DC／AC逆變器原理框圖。

圖4是驅(qū)動器電路原理圖。

圖5是慢啟動過程控制線路原理圖。

本實用新型的實施方案及作用方式結(jié)合附圖說明如下：

如圖1所示，電網(wǎng)交流電通過電源濾波器（1－1）濾出雜波干擾信號，由AC／DC變換器（1－2）變換成直流電，經(jīng)PWM電壓調(diào)節(jié)器（1－3），入DC／DC隔離變換器（1－4），再由DC／AC逆變器（1－5）變成220伏、50HZ的交流電），經(jīng)輸出濾波器（1－6）供給負(fù)載；當(dāng)電網(wǎng)電壓正常時，從B點經(jīng)PWM充電器（1－12）對蓄電池組（1－7）充電；當(dāng)電網(wǎng)電壓不足或斷電時，蓄電池組（1－7）經(jīng)DC／DC升壓變換器（1－8）至B點，再由（1－3）、（1－4）、（1－5）、（1－6）、對負(fù)載供電；控制器（1－10）的輸入信號來自B點，（1－4）、（1－7）并輸出控制信號控制（1－3）、（1－4）、（1－5）、（1－8）、報警器（1－11）、（1－12），本實用新型的特征在于所述的DC／AC逆變器（1－5）采用高頻合成技術(shù)。

如圖1所示，所說的（1－3）、（1－4）、（1－5）、（1－8）采用功率MOS管和晶體管相結(jié)合的開關(guān)單元，工作在開關(guān)狀態(tài)，自身功耗很小，使得本裝置的高效率有了基礎(chǔ)。

如圖2所示，所說的開關(guān)單元由功率MOS管T₁和T₃、功率開關(guān)晶體管T₂以及相應(yīng)的電阻、電容和二極管所構(gòu)成。它們的參數(shù)應(yīng)根據(jù)不同國家和地區(qū)的電壓值和本裝置的功率值來確定。為了提高效率，必須用很小的功率來可靠地控制開關(guān)單元的開與關(guān)，又要求受高壓，又要高速響應(yīng)，而從目前能得到的器件（不論國內(nèi)外市場）來講，功率MOS管具有控制功率小，（即輸入阻抗高），響應(yīng)快，但功率?。▽?dǎo)通電流?。┑奶攸c，而功率晶體管具有功率大（導(dǎo)通電流大），但控制功率大（輸入阻抗低）、響應(yīng)速度慢的特點，二者組合起來，可以揚(yáng)長避短，構(gòu)成新型開關(guān)單元。

圖1所說的DC／AC逆變器（1－5）

如圖3所示，由高頻載波信號發(fā)生器（3－1）產(chǎn)生高頻脈沖信號，由工頻信號發(fā)生器（3－5）產(chǎn)生正弦波信號，高頻脈沖信號經(jīng)調(diào)制合成器（3－2）被工頻信號調(diào)制合成為脈沖寬度隨正弦變化的脈沖序列，輸入到驅(qū)動器（3－3）的輸入端，驅(qū)動器（3－3）又把來自（1－4）的高電壓直流電變換成寬度隨正弦變化的高壓脈沖序列，經(jīng)解調(diào)器（3－4）被解調(diào)成工頻電壓，供給負(fù)載。