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
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种不间断电源的蓄电池组挂接电路以及不间断电源。
【背景技术】
[0002]不间断电源广泛应用于各种对供电可靠性要求较高的场合，在市电异常时，由不间断电源的蓄电池组的电压经过升压电路后为直流母线提供能量，进而实现继续为负载供电。现有技术中，不间断电源的蓄电池组的电压的升压电路通常利用该不间断电源的整流器实现，不间断电源的整流器具体可以为三相桥式PFC(Power Factor Correct1n,功率因数校正)整流器、三相无桥PFC整流器、两相桥式PFC整流器、两相无桥PFC整流器、单相桥式PFC整流器、单相无桥PFC整流器等。
[0003]以采用三相桥式PFC整流器的不间断电源为例，不间断电源的蓄电池组的挂接电路如图1所示。其中，三相桥式PFC整流器包括三个电感L1、L2和L3、六个整流二极管Dl?D6、两个续流二极管D7和D8、两个开关管Ql和Q2、正、负直流母线电容Cl和C2 ;六个整流二极管Dl?D6中每两个整流二极管串联构成一个二极管支路，六个整流二极管Dl?D6构成的三个二极管支路并联；两个开关管Ql和Q2串联构成一个开关管桥臂；三个二极管支路并联后的一端和开关管桥臂的一端、续流二极管D7的阳极相连，续流二极管D7的阴极通过正、负直流母线电容Cl和C2和续流二极管D8的阳极相连，续流二极管D8的阴极和三个二极管支路并联后的另一端、开关管桥臂的另一端相连；两个开关管Ql和Q2的接线端和正、负直流母线电容Cl和C2的接线端相连；三个电感L1、L2和L3的一端分别连接一个二极管支路中两个二极管的接线端，三个电感L1、L2和L3的另一端分别作为三相桥式PFC整流器的一相输入端。通常在不间断电源中会设置三个市电开关Sll、S12和S13，三个市电开关SI 1、S12和S13的一端分别连接三相桥式PFC整流器的一相输入端，三个市电开关S1US12和S13的另一端分别作为市电的一相接线端A、B或C ;三相桥式PFC整流器的正、负直流母线电容Cl和C2的接线端即为整流器的零线N。在挂接蓄电池组时也会设置三个蓄电池组开关S21、S22和S23，三个蓄电池组开关S21、S22和S23的一端分别连接三相桥式PFC整流器的一相输入端，三个蓄电池组开关S21、S22和S23的另一端相连，相连后的接线端连接蓄电池组BAT的正极，三相桥式PFC整流器的桥臂的两端中负直流母线对应的一端连接蓄电池组BAT的负极。
[0004]在市电正常时，三个市电开关Sll、S12和S13闭合，三个蓄电池组开关S21、S22和S23断开，三相桥式PFC整流器中的两个开关管Ql和Q2斩波，由市电为直流母线提供能量。在市电异常时，三个市电开关S11、S12和S13断开，三个蓄电池组开关S21、S22和S23闭合，在开关管Ql斩波、开关管Q2常通时，蓄电池组BAT为正直流母线提供能量；在开关管Q2斩波、开关管Ql常通时，蓄电池组BAT为负直流母线提供能量，此时，若开关管Q2导通，蓄电池组BAT的负极端口电压被钳位在零线电压，若开关管Q2关断，蓄电池组BAT的负极端口电压被钳位在负直流母线电压。
[0005]可见，图1所示的不间断电源的蓄电池组的挂接电路，在需要开关管Q2斩波的工作状态中，随着开关管Q2的高频斩波，蓄电池组BAT的负极端口电压会出现高频跳动，导致出现剧烈的共模干扰，进而使得开关管Q2开通瞬间会出现较大脉冲电流，影响开关管Q2的可靠性，同时对系统内其它电路的可靠运行造成隐患。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种不间断电源的蓄电池组挂接电路以及不间断电源，用以解决蓄电池组的端口电压高频跳动的问题。
[0007]本发明实施例提供一种不间断电源的蓄电池组挂接电路，所述不间断电源采用三相桥式功率因数校正PFC整流器，所述蓄电池组挂接电路包括状态开关、支路开关和三个蓄电池组开关，其中:
[0008]三相桥式PFC整流器的开关管桥臂中的第一开关管和第二开关管通过所述状态开关相连；所述第一开关管和所述状态开关的接线端，和所述三相桥式PFC整流器的正、负直流母线电容的接线端相连；
[0009]所述三个蓄电池组开关的一端分别和所述三相桥式PFC整流器的一相输入端相连；所述三个蓄电池组开关中，一个蓄电池组开关的另一端和蓄电池组的第一极、所述支路开关的一端相连，另外两个蓄电池组开关的另一端和蓄电池组的第二极相连，相连后接线端连接所述三相桥式PFC整流器的零线；
[0010]所述第二开关管和所述状态开关的接线端，和所述支路开关的另一端相连。
[0011]进一步的，当所述蓄电池组的第一极为所述蓄电池组的正极，所述蓄电池组的第二极为所述蓄电池组的负极时，所述第一开关管为位于上桥臂的开关管，所述第二开关管为位于下桥臂的开关管；
[0012]当所述蓄电池组的第一极为所述蓄电池组的负极，所述蓄电池组的第二极为所述蓄电池组的正极时，所述第一开关管为位于下桥臂的开关管，所述第二开关管为位于上桥臂的开关管。
[0013]其中，在不间断电源为市电模式时，所述状态开关闭合；在不间断电源为蓄电池组模式时，所述状态开关断开；
[0014]所述状态开关具体为二极管或继电器开关。
[0015]本发明实施例还提供一种不间断电源的蓄电池组挂接电路，所述不间断电源采用三相无桥功率因数校正PFC整流器，所述蓄电池组挂接电路包括两个支路开关和三个蓄电池组开关，其中:
[0016]所述三个蓄电池组开关的一端分别和三相无桥PFC整流器的一相输入端相连；所述三个蓄电池组开关中，三相无桥PFC整流器的第一相对应的蓄电池组开关的另一端和蓄电池组的第一极、所述两个支路开关的一端相连，另外两个蓄电池组开关的另一端和蓄电池组的第二极相连，相连后的接线端连接所述三相无桥PFC整流器的零线；
[0017]所述三相无桥PFC整流器的第二相对应的两个开关管的公共接线端和第三相对应的两个开关管的公共接线端，分别和一个支路开关的另一端相连。
[0018]进一步的，当所述蓄电池组的第一极为所述蓄电池组的正极，所述蓄电池组的第二极为所述蓄电池组的负极时，所述三相无桥PFC整流器的第二相对应的两个开关管的第一极相连，第三相对应的两个开关管的第一极相连；其中，开关管的第一极为开关管在导通时的电流流入极；
[0019]当所述蓄电池组的第一极为所述蓄电池组的负极，所述蓄电池组的第二极为所述蓄电池组的正极时，所述三相无桥PFC整流器的第二相对应的两个开关管的第二极相连，第三相对应的两个开关管的第二极相连；其中，开关管的第二极为开关管在导通时的电流流出极。
[0020]本发明实施例还提供一种不间断电源的蓄电池组挂接电路，所述不间断电源采用两相桥式功率因数校正PFC整流器，所述蓄电池组挂接电路包括状态开关、支路开关和两个蓄电池组开关，其中:
[0021]两相桥式PFC整流器的开关管桥臂中的第一开关管和第二开关管通过所述状态开关相连；所述第一开关管和所述状态开关的接线端，和所述两相桥式PFC整流器的正、负直流母线电容的接线端相连；
[0022]所述两个蓄电池组开关的一端分别和所述两相桥式PFC整流器的一相输入端相连；所述两个蓄电池组开关中，一个蓄电池组开关的另一端和蓄电池组的第一极、所述支路开关的一端相连，另一个蓄电池组开关的另一端和蓄电池组的第二极相连，相连后的接线端连接所述两相桥式PFC整流器的零线；
[0023]所述第二开关管和所述状态开关的接线端，和所述支路开关的另一端相连。
[0024]进一步的，当所述蓄电池组的第一极为所述蓄电池组的正极，所述蓄电池组的第二极为所述蓄电池组的负极时，所述第一开关管为位于上桥臂的开关管，所述第二开关管为位于下桥臂的开关管；
[0025]当所述蓄电池组的第一极为所述蓄电池组的负极，所述蓄电池组的第二极为所述蓄电池组的正极时，所述第一开关管为位于下桥臂的开关管，所述第二开关管为位于上桥臂的开关管。
[0026]其中，在不间断电源为市电模式时，所述状态开关闭合；在不间断电源为蓄电池组模式时，所述状态开关断开；
[0027]所述状态开关具体为二极管或继电器开关。
[0028]本发明实施例还提供一种不间断电源的蓄电池组挂接电路，所述不间断电源采用两相无桥功率因数校正PFC整流器，所述蓄电池组挂接电路包括支路开关和两个蓄电池组开关，其中:
[0029]所述两个蓄电池组开关的一端分别和两相无桥PFC整流器的一相输入端相连；所述两个蓄电池组开关中，两相无桥PFC整流器的第一相对应的蓄电池组开关的另一端和蓄电池组的第一极、所述支路开关的一端相连，另一个蓄电池组开关的另一端和蓄电池组的第二极相连，相连后的接线端连接所述三相无桥PFC整流器的零线；
[0030]所述两相无桥PFC整流器的第二相对应的两个开关管的公共接线端和所述支路开关的另一端相连。
[0031]进一步的，当所述蓄电池组的第一极为所述蓄电池