專利名稱：無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種不間斷電源裝置，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、成本更 低、損耗更小、可靠性更高的無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置。
背景技術(shù)：
一般的中、大功率UPSdOO 500kVA)，主回路主要有混合變換器、逆變器和靜態(tài) 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等構(gòu)成。正常情況下，市電從交流輸入端流入U(xiǎn)PS,經(jīng)混合變換器進(jìn)行整流(交流 電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，再經(jīng)逆變器逆變(直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，然后向負(fù)載供電，這是逆變供 電模式。當(dāng)UPS故障時(shí)，UPS就會(huì)由逆變供電自動(dòng)切換至旁路供電模式。逆變供電與旁路 供電模式相互切換，一般的機(jī)械式切換，UPS在由逆變切換為旁路供電模式時(shí)，雖然保持了 不斷電，但在切換的過(guò)程中是有很短暫的間斷；而現(xiàn)有的自動(dòng)式切換，雖然保持了無(wú)間斷切 換，但旁路和UPS輸出均使用可控硅，成本較高，且可控硅本身會(huì)產(chǎn)生損耗。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)以上的不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、成本更低、損耗更小、可 靠性更高的無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置，它主要包括交流電輸入的逆變供電單元， 以及在停電狀態(tài)下旁路輸入的旁路供電單元，所述逆變供電單元和旁路供電單元之間通過(guò) 無(wú)間斷切換裝置保持不斷電自動(dòng)切換。所述無(wú)間斷切換裝置為靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。所述靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)包括兩個(gè)接觸器，所述接觸器之間聯(lián)結(jié)有可控硅。所述逆變供電單元通過(guò)變換器將市電輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，再通過(guò)逆變起 將直流電轉(zhuǎn)換為設(shè)備所需的交流電，變換器一端掛接有蓄電池組。所述變換器通過(guò)整流器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，利用直流電抗器LD對(duì)直流電進(jìn) 行緩沖，電容CDP、CDN和電阻RCDP、RCDN形成充放電穩(wěn)定直流電壓回路，IGBT和二極管 DLCH用于穩(wěn)定直流電壓，熔斷器FDP1、FDNl用于防止過(guò)流，霍爾電流傳感器用于采樣電流 供監(jiān)控，直流電抗器LCH緩沖輸出電流。所述逆變器通過(guò)三個(gè)并聯(lián)的IGBT將流入的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，每個(gè)IGBT上分 別串聯(lián)有用于對(duì)IGBT進(jìn)行保護(hù)的熔斷器。所述逆變器的IGBT上分別連接有對(duì)逆變后的電流進(jìn)行采樣監(jiān)控的霍爾電流傳感器。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型的無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置通過(guò)靜 態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)供電模式的無(wú)間斷自動(dòng)切換，同時(shí)避免了在旁路輸出和UPS輸出端都 需要可控硅，使得本裝置結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，另外可控硅的成本高、損耗大，本實(shí)用新型在生產(chǎn) 成本和損耗方面都得到極大的改善，起到更加節(jié)能環(huán)保的效果。

圖1為本實(shí)用新型不間斷電源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖2為本實(shí)用新型混合變換器電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型逆變器電路原理圖；圖4為本實(shí)用新型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的闡述。如圖1所示，本實(shí)用新型的無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置包括混合變換器、 逆變器、靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，逆變和旁路之間通過(guò)靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在逆變供電模式和旁路供電模 式之間切換。所述逆變供電，由混合變換器將市電輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，混合變換器 一端掛接有蓄電池組，變換器另一端連接有逆變器，將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。如圖2至4所示，市電進(jìn)入不間斷電源裝置(UPS)，流經(jīng)變換器，混合變換器將交 流電整流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡弥绷麟娍蛊鱈D對(duì)直流電進(jìn)行緩沖、過(guò)濾，電容(CDP、CDN)和電 阻(RCDP、RCDN)配合直流電抗器(LD)對(duì)直流電過(guò)濾，IGBT(QD)變換直流電壓，使之與蓄電 池端直流電壓一致，二極管(DLCH)用于穩(wěn)定直流電壓，熔斷器(FDPl、FDm)用于防止過(guò)流， 霍爾電流傳感器用于采樣電流供監(jiān)控，直流電抗器(LCH)緩沖、過(guò)濾直流電；逆變器通過(guò)三 組并聯(lián)的IGBT (QU、QV和QW)將流入的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，每個(gè)IGBT上分別串聯(lián)有用于 對(duì)IGBT進(jìn)行保護(hù)的熔斷器(FIX1-FIU1、FIY1-FIV1和FIZ1-FIW1)，防止電流過(guò)大而損壞 QU、QV和QW，其中，QU和QV分別連接有對(duì)逆變后的電流進(jìn)行采樣監(jiān)控的霍爾電流傳感器 CSIU和CSIV ；不間斷電源裝置(UPS)由逆變供電切換為旁路供電時(shí)，靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的可逆 開(kāi)關(guān)(二極管THSU1、THSV1和THSW1)迅速地閉合，導(dǎo)通供電，然后接觸器52S閉合，二極管 (THSUUTHSVl和THSW1)斷開(kāi)，切換至由52S導(dǎo)通供電，可保證UPS無(wú)間斷的由逆變供電切 換為旁路供電。
權(quán)利要求一種無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置，它包括交流電輸入的逆變供電單元，以及在停電狀態(tài)下旁路輸入的旁路供電單元，其特征在于，所述逆變供電單元和旁路供電單元之間通過(guò)無(wú)間斷切換裝置保持不斷電自動(dòng)切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置，其特征在于，所述無(wú)間 斷切換裝置為靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置，其特征在于，所述靜態(tài) 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)包括兩個(gè)接觸器，所述接觸器之間聯(lián)結(jié)有可控硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置，其特征在于，所述逆變 供電單元通過(guò)變換器將市電輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，再通過(guò)逆變起將直流電轉(zhuǎn)換為設(shè) 備所需的交流電，變換器一端掛接有蓄電池組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置，其特征在于，所述變換 器通過(guò)整流器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，利用直流電抗器LD對(duì)直流電進(jìn)行緩沖，電容CDP、 CDN和電阻RCDP、RCDN形成充放電穩(wěn)定直流電壓回路，IGBT和二極管DLCH用于穩(wěn)定直流 電壓，熔斷器FDP1、FDNl用于防止過(guò)流，霍爾電流傳感器用于采樣電流供監(jiān)控，直流電抗器 LCH緩沖輸出電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置，其特征在于，所述逆變 器通過(guò)三個(gè)并聯(lián)的IGBT將流入的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，每個(gè)IGBT上分別串聯(lián)有用于對(duì) IGBT進(jìn)行保護(hù)的熔斷器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置，其特征在于，所述逆變 器的IGBT上分別連接有對(duì)逆變后的電流進(jìn)行采樣監(jiān)控的霍爾電流傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置，它包括逆變供電和旁路供電兩種供電模式，并且逆變供電模式和旁路供電模式之間無(wú)間斷切換。逆變供電模式主要由混合變換器、逆變器實(shí)現(xiàn)，混合變換器將市電輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，直流電連接至蓄電池組，同時(shí)直流電也并聯(lián)連接至逆變器，由逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。本實(shí)用新型的無(wú)間斷自動(dòng)切換的不間斷電源裝置通過(guò)靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)供電模式的無(wú)間斷自動(dòng)切換，同時(shí)避免了在旁路輸出和逆變輸出端都需要可控硅，使得本裝置結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，另外可控硅的成本高、損耗大，本實(shí)用新型在生產(chǎn)成本和損耗方面都得到極大的改善，起到更加節(jié)能環(huán)保的效果，也更提高了不間斷電源裝置的可靠性。
文檔編號(hào)H02J9/06GK201717668SQ20092026486
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者羅光明, 黃呂山 申請(qǐng)人:廣州東芝白云菱機(jī)電力電子有限公司