一种不间断电源的蓄电池组挂接电路以及不间断电源的制作方法_2

文档序号:8321409阅读:来源:国知局
压时承受正向电压;
[0033] 蓄电池组的第二端和电感的一端相连后的连接端通过第二开关连接至该第一桥 臂的指定端。
[0034] 在本发明的另一实施例中,第一开关管具体也可W为具有内置二极管的开关管, 例如具有寄生二极管的M0S管、集成了二极管的IGBT等,此时,较佳的,上述蓄电池组挂接 电路还可W包括第二开关管和第二开关,不需要反并联于第一开关管两端的二极管。
[00巧]进一步的,当蓄电池组的第一端具体为蓄电池组的正极、蓄电池组的第二端具体 为蓄电池组的负极时,该直流母线的第一端具体为直流母线的负极,该直流母线的第二端 具体为直流母线的正极;当蓄电池组的第一端具体为蓄电池组的负极、蓄电池组的第二端 具体为蓄电池组的正极时,该直流母线的第一端具体为直流母线的正极,该直流母线的第 二端具体为直流母线的负极。
[0036] 下面结合附图,用具体实施例对本发明提供的上述蓄电池组挂接电路进行详细描 述。
[0037] 实施例1 ;
[0038] 图2为本发明实施例1提供的采用单相H桥臂电压变换器的不间断电源的蓄电池 组挂接电路的示意图,包括电感L1、第一开关管Q1和第一开关S1,其中:
[0039] 蓄电池组BAT的正极、第一开关管Q1的第一端、第一开关S1的一端H端相连;第 一开关S1的另一端连接至不间断电源中市电输入开关S和功率因数校正电感Lpfc的连接 占. ;、、、?
[0040] 蓄电池组BAT的负极和电感L1的一端相连,相连后的连接端连接至不间断电源中 的单相H桥臂电压变换器的第一桥臂的指定端;该第一桥臂的指定端为该第一桥臂中和不 间断电源中的直流母线的负极对应的一端,并且该第一桥臂的指定端通过一个接线开关SO 连接至该直流母线的负极;
[0041] 电感L1的另一端和第一开关管Q1的第二端相连,相连后的连接端连接至该直流 母线的负极;
[004引第一开关管Q1承受蓄电池组BAT的电压时承受正向电压。
[0043] 其中,第一开关管Q1具体可W为M0S管、IGBT等。
[0044] 当第一开关管Q1具体为M0S管时,M0S管的漏极作为第一开关管Q1的第一端,M0S 管的源极作为第一开关管Q1的第二端,M0S管的栅极作为第一开关管Q1的控制端。
[0045] 当第一开关管Q1具体为IGBT时,IGBT的集电极作为第一开关管Q1的第一端, IGBT的发射极作为第一开关管Q1的第二端,IGBT的基极作为第一开关管Q1的控制端。
[0046] 上述M0S管、IGBT仅为示例,并不用于限定本发明。
[0047] 为了进一步说明本发明实施例1提供的采用单相H桥臂电压变换器的不间断电 源的蓄电池组挂接电路,下面对其工作原理进行阐述。
[004引在市电正常、由市电进行供电时,市电输入开关S闭合,接线开关SO闭合,第一开 关S1断开,通过由六个开关管单元Q11~Q16构成的单相H桥臂电压变换器进行电压变 换,可W提供稳定的电压输出。
[0049] 当检测到市电异常、需要由蓄电池组BAT进行供电时,控制单相H桥臂电压变换 器中的第一开关单元Q11和第二开关单元Q12关断,市电输入开关S断开,接线开关SO断 开,第一开关S1闭合,然后向蓄电池组挂接电路中的第一开关管Q1的控制端和单相H桥臂 电压变换器中的第二开关管单元Q12的控制端输入相同的PWM波电压,控制蓄电池组挂接 电路中的第一开关管Q1和单相H桥臂电压变换器中的第二开关管单元Q12斩波,同时导 通、关断。在蓄电池组挂接电路中的第一开关管Q1和单相H桥臂电压变换器中的第二开关 管单元Q12同时导通时,蓄电池组挂接电路中的电感L1可W通过导通的第一开关管Q1储 能,功率因数校正电感Lpfc可W通过导通的第二开关管单元Q12储能;在蓄电池组挂接电 路中的第一开关管Q1和单相H桥臂电压变换器中的第二开关管单元Q12同时关断时,蓄电 池组挂接电路中的电感L1和功率因数校正电感Lpfc串联,通过单相H桥臂电压变换器中 的第一开关管单元Q11中的二极管为不间断电源的直流母线间电容C1充电,保证直流母线 电压。
[0050] 可见,在由蓄电池组BAT进行供电时,蓄电池组挂接电路中的电感L1和第一开关 管Q1、原有的功率因数校正电感Lpfc、单相H桥臂电压变换器的第二开关管单元Q12 W及 第一开关管单元Q11中的二极管构成了一个增强型的升压电路,该增强型的升压电路的升 压增益为^,D为蓄电池组挂接电路中的第一开关管Q1和单相H桥臂电压变换器中的 1-D 第二开关管单元Q12的控制信号即输入的PWM波电压的占空比,因此相比于现有技术,本发 明实施例1提供的不间断电源的蓄电池组挂接电路允许蓄电池组的电压更低,即允许蓄电 池组中蓄电池数量更少,提高了蓄电池数量的柔性配置能力。
[00川 实施例2;
[0052] 图3为本发明实施例2提供的采用单相H桥臂电压变换器的不间断电源的蓄电池 组挂接电路的示意图,包括电感L1、具有内置二极管的第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一 开关S1和第二开关S2,其中:
[005引蓄电池组BAT的正极、第一开关管Q1的第一端、第一开关SI的一端H端相连;
[0054] 第一开关S1的另一端连接至不间断电源中市电输入开关S和功率因数校正电感 Lpfc的连接点;
[0055] 蓄电池组BAT的负极和电感L1的一端相连,相连后的连接端通过第二开关连接至 不间断电源中的单相H桥臂电压变换器的第一桥臂的指定端;该第一桥臂的指定端为该第 一桥臂中和不间断电源中的直流母线的负极对应的一端,并且该第一桥臂的指定端通过一 个接线开关连接至该直流母线的负极;
[0056] 电感L1的另一端和第一开关管Q1的第二端相连,相连后的连接端连接至该直流 母线的负极;
[0057] 第一开关管Q1承受蓄电池组的电压时承受正向电压;
[0058] 第二开关管Q2的第一端连接至不间断电源中的直流母线的正极,第二端和蓄电 池组BAT的正极相连;并且第二开关管Q2承受直流母线的电压时承受正向电压。
[0059] 可见,若上述实施例1中的第一开关管也为具有内置二极管的开关管,相比于上 述实施例1,本发明实施例2提供的不间断电源的蓄电池组挂接电路,仅多了第二开关管Q2 和第二开关S2。
[0060] 在本发明的其它实施例中,上述具有内置二极管的第一开关管Q1也可W用反并 联了二极管的开关管代替。
[0061] 为了进一步说明本发明实施例2提供的采用单相H桥臂电压变换器的不间断电 源的蓄电池组挂接电路,下面对其工作原理进行阐述。
[006引在市电正常、由市电进行供电时,市电输入开关S闭合,接线开关SO闭合,第一开 关S1断开,第二开关S2断开,通过由六个开关管单元Q11~Q16构成的单相H桥臂电压变 换器进行电压变换,可W提供稳定的电压输出。
[0063] 并且同时,可W向蓄电池组挂接电路中的第二开关管Q2的控制端输入PWM波电 压,控制蓄电池组挂接电路中的第二开关管Q2斩波,此时,蓄电池组挂接电路中的电感L1、 第二开关管Q2和第一开关管Q1的内置二极管构成了一个降压电路,可W实现为蓄电池组 BAT充电。
[0064] 在本发明的另一实施例中,第二开关管Q2的第二端也可W不和蓄电池组BAT的正 极相连,而和蓄电池组BAT的负极相连,如图4所示,在由市电进行供电时,向第二开关管Q2 的控制端输入PWM波电压时,蓄电池组挂接电
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