一种ups旁路逆变切换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种UPS旁路逆变切换装置。
【背景技术】
[0002]随着UPS电源技术的不断发展，UPS应用场合不断扩大和电源产品种类不断更新，对UPS的新性能和新需求也被不断的提出。其中，在节能和负载设备可靠性上，提出了对UPS自身功耗和输出电源质量的要求。
[0003]以往的UPS基本分为3类，分别是后备式UPS(也称为节能模式)、在线式UPS、在线互动式UPS，三种方式从输出电压的特点来看，主要又分为市电输出和逆变输出两种类别:逆变输出模式的工作特点是:无论市电正常与否，机器输出都是经过逆变器转换后的输出，该模式基本不受输入电压的影响，输出电压稳定可靠，但是在线式系统自身的损耗较大，且负载越大其损耗也越大，在节能要求较高的场合，该模式存在一定的不足。市电输出模式的工作特点是:市电正常时机器直接市电输出，此时UPS逆变器可处于冷备份或是热备份状态，逆变器冷备份下，UPS自身基本不消耗电量，热备份下UPS的功耗主要是空载下的机器损耗。当市电异常时，机器将快速切换到逆变态下，保证机器输出不会掉电或是短时掉电，确保负载继续正常工作。
[0004]针对这两种模式的优缺点，目前很多UPS厂家生产的产品都会兼容则两种模式，可以根据用户或是应用场所自行选择工作模式。对于后备式系统，在市电较低或是市电掉电时，其输出切换时间存在较长的掉电时间，而掉电时间的长短很多时候会使该系统的应用受到限制。
[0005]现有的控制方式是当UPS输入异常时，UPS输出将从旁路态切换至逆变态，此时控制单元发出输出继电器控制信号，但不发出旁路SCR控制信号，这种切换方式，在输入掉电或是输入电压突然变低时，会导致输出电压存在掉电时间，掉电时间长度则为输出继电器的吸合时间，这对于某些允许短时掉电的负载设备，此种处理方式可以接受。当UPS输入恢复正常时，机器从逆变态切换回旁路态，控制单元将关闭输出继电器，同时开通旁路SCR，这一过程输出电压都可以保证是正常的，不会有什么问题，鉴于目前UPS应用场合对UPS输出电压稳定性的要求越来越高，UPS输出电压的稳定性也被众多客户提出，输出电压的掉电时间要求越小越好。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种UPS旁路逆变切换装置，在市电掉电或异常时，立即开启补偿SCR控制电路，保证在此种情况下输出电压的掉电时间最小，以满足更多场合的应用需求。
[0007]为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案实现:一种UPS旁路逆变切换装置，包括一 UPS，所述UPS包括一输入单元、一 AC/DC单元、一 DC/AC单元、一蓄电池及一输出单元，所述输入单元、AC/DC单元、DC/AC单元及输出单元依次连接，所述蓄电池与所述AC/DC单元的输出端连接，其特征在于:所述DC/AC单元与输出单元之间还设置有一输出切换单元，所述输出切换单元包括第一输入端、第二输入端、一控制端及一输出端；所述输出切换单元的第一输入端与所述输入单元连接，所述输出切换单元的第二输入端与所述DC/AC单元的输出端连接，所述输出切换单元的输出端与所述输出单元连接，所述输出切换单元的控制端与一控制单元连接；所述控制单元还经一检测单元与所述输入单元连接。
[0008]进一步的，所述输出切换单元包括一旁路SCR、一输出继电器及一补偿SCR，所述输出继电器的一端作为所述输出切换单元的第二输入端，所述输出继电器的另一端作为所述输出切换单元的输出端，所述输出继电器与所述补偿SCR并联，所述输出继电器的另一端与所述旁路SCR的一端连接，所述旁路SCR的另一端作为所述输出切换单元的第一输入端。
[0009]进一步的，所述控制单元分别与所述旁路SCR、输出继电器及补偿SCR的控制端连接。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:本实用新型的UPS系统可实现逆变输出与市电旁路输出零切换时间，在输入掉电或是异常时，通过对输入的检测，能在快速检测到输入异常，控制单元立即发出补偿SCR的控制信号，保证输出掉电时间最小。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型电路原理框图。
[0012]图中:100-输入单元；101-检测单元；102-控制单元；103_输出切换单元；104-AC/DC单元;106-蓄电池;107_DC/AC单元;108_旁路SCR ;109_输出继电器;110_补偿SCR;111-输出单元。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
[0014]请参照图1本实施例提供一种UPS旁路逆变切换装置，包括一 UPS，所述UPS包括一输入单元100、一 AC/DC单元104、一 DC/AC单元107、一蓄电池106及一输出单元111，所述输入单元100、AC/DC单元104、DC/AC107单元及输出单元111依次连接，所述蓄电池106与所述AC/DC单元104的输出端连接，其特征在于:所述DC/AC单元107与输出单元111之间还设置有一输出切换单元103，所述输出切换单元103包括第一输入端、第二输入端、一控制端及一输出端；所述输出切换单元103的第一输入端与所述输入单元100连接，所述输出切换单元103的第二输入端与所述DC/AC单元107的输出端连接，所述输出切换单元103的输出端与所述输出单元111连接，所述输出切换单元103的控制端与一控制单元102连接；所述控制单元102还经一检测单元101与所述输入单元100连接。
[0015]请继续参照图1，所述输出切换单元103的第I端为第一输入端，第2端为第二输入端，第3端为控制端，第4端为输出端，其中所述控制单元分别与所述旁路SCR、输出继电器及补偿SCR的控制端连接(图中未标示出连接关系)，所述控制单元分别经所述旁路SCR、输出继电器及补偿SCR的控制端控制该三个元件各自的的导通与关断。
[0016]进一步的，所述输出切换单元103包括一旁路SCR108、一输出继电器109及一补偿SCR110，所述输出继电器109的一端作为所述输出切换单元103的第二输入端，所述输出继电器109的另一端作为所述输出切换单元103的输出端，所述输出继电器109与所述补偿SCRllO并联，所述输出继电器109的另一端与所述旁路SCR108的一端连接，所述旁路SCR108的另一端作为所述输出切换单元103的第一输入端。
[0017]为了让一般技术人员更好地理解本使用新型的技术方案，以下结合各单元的功能及具体工作过程对本实用新型进行进一步说明。
[0018]检测单元101，用于检测输入单元100也即市电输入的电压及频率；
[0019]控制单元102，根据检测单元101传输的数据判断UPS所处的工作状态，控制输出切换单元103进行旁路、市电逆变、电池逆变等各输出模式的切换；
[0020]输出切换单元103，根据控制单元102发出的指令进行旁路、市电逆变、电池逆变等输出模式之间的切换。
[0021]UPS的正常模式为旁路态，在所述旁路态模式下，检测单元101对UPS的输入单元100进行电压和频率的检测，计算输入电压和输入频率，并判断市电是否在正常的旁路范围内，即输入电压和输入频率是否满足负载的输入要求:
[0022]若市电正常、旁路正常，则输出切换单元103的旁路SCR108导通，进行旁路输出；
[0023]若市电正常、旁路输入电压和输入频率超出正常的旁路范围，则UPS系统会进行AC/DA单元104将市电升压，再通过DC/AC单元107逆变输出，UPS从旁路态切换为逆变态，控制单元102发出控制信号给输出切换单元，控制旁路SCR108关断，输出继电器109吸合，补偿SCRllO导通，等到输出继电器吸合到位后，控制补偿SCRllO关断，若此时市电异常，UPS系统会切换到蓄电池103供电，进行电池逆变输出；
[0024]若旁路恢复到正常时，UPS从逆变态切换到旁路态，控制单元102发出控制信号给输出切换单元103，旁路SCR108导通，输出继电器109断开，补偿SCRllO保持关断。
[0025]本实用新型在原有的拓扑结构上在逆变端和输出端串接了一个补偿SCR控制电路，输出信号的控制方法为:当UPS输入异常时，UPS从旁路切换至逆变过程，控制单元102马上发出关断旁路SCR108控制信号，同时发出吸合输出继电器109和导通补偿SCRllO控制信号，当输出继电器109吸合完成后再关断补偿SCR110。当输入正常时，UPS将从逆变态切换回旁路，此时控制单元102发出信号断开输出继电器109，同时导通旁路SCR108。本实用新型所述的切换装置，在输入掉电或是异常时，通过对输入的检测，能在l~3ms的时间快速检测到输入异常，控制单元102立即发出补偿SCRllO控制信号，保证输出掉电时间最小。
[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
【主权项】
1.一种UPS旁路逆变切换装置，包括一 UPS，所述UPS包括一输入单元、一 AC/DC单元、一 DC/AC单元、一蓄电池及一输出单元，所述输入单元、AC/DC单元、DC/AC单元及输出单元依次连接，所述蓄电池与所述AC/DC单元的输出端连接，其特征在于:所述DC/AC单元与输出单元之间还设置有一输出切换单元，所述输出切换单元包括第一输入端、第二输入端、一控制端及一输出端；所述输出切换单元的第一输入端与所述输入单元连接，所述输出切换单元的第二输入端与所述DC/AC单元的输出端连接，所述输出切换单元的输出端与所述输出单元连接，所述输出切换单元的控制端与一控制单元连接；所述控制单元还经一检测单元与所述输入单元连接。2.根据权利要求1所述的UPS旁路逆变切换装置，其特征在于:所述输出切换单元包括一旁路SCR、一输出继电器及一补偿SCR，所述输出继电器的一端作为所述输出切换单元的第二输入端，所述输出继电器的另一端作为所述输出切换单元的输出端，所述输出继电器与所述补偿SCR并联，所述输出继电器的另一端与所述旁路SCR的一端连接，所述旁路SCR的另一端作为所述输出切换单元的第一输入端。3.根据权利要求2所述的UPS旁路逆变切换装置，其特征在于:所述控制单元分别与所述旁路SCR、输出继电器及补偿SCR的控制端连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种UPS旁路逆变切换装置，包括一UPS，UPS包括一输入单元、一AC/DC单元、一DC/AC单元、一蓄电池及一输出单元，DC/AC单元与输出单元之间设置有一输出切换单元，输出切换单元包括第一输入端、第二输入端、一控制端及一输出端；输出切换单元的第一输入端与输入单元连接，输出切换单元的第二输入端与DC/AC单元的输出端连接，输出切换单元的输出端与输出单元连接，输出切换单元的控制端与一控制单元连接；控制单元还经一检测单元与所述输入单元连接。本实用新型在市电掉电或异常时，立即开启补偿SCR控制电路，保证在此种情况下输出电压的掉电时间最小，以满足更多场合的应用需求。
【IPC分类】H02J9/06
【公开号】CN204721088
【申请号】CN201520506666
【发明人】陈君, 曹振华, 黄振民
【申请人】厦门科华恒盛股份有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月14日