专利名称：具有微双向电流变换器的不间断电源的制作方法
技术领域：
本实用新型属于不间断电源，具体涉及带功率因数补偿的不间断电源装置。
本实用新型做出以前，在不间断电源中电流变换器的作用是将市电变换成直流电给蓄电池充电或将蓄电池中的直流电变换成交流电给负载供电。最初不间断电源的电流变换电路是单向的，即只能交流变直流或直流变交流如
图1所示，由这种单向电流变换电路组成的不间断电源缺点如图2所示，能量损失8～12％，电流波形失真30％，并且功率因数低。后来产生了双向电流变换电路，即一个电路既可以进行直流变交流也可以进行交流变直流；由这种电流变换电路组成的不间断电源如图3所示，它比上述不间断电源有了改进，但也有缺点如图4所示，它仍有5％以下的能量损失，并且功率因数随负载、市电的变化而变化，这样其功率因数不理想。
本实用新型的目的是为解决上述问题提供一种设置微双向电流变换器和微变压器组成补偿回路，实现功率因数补偿功能的，具有微双向电流变换器的不间断电源。
为实现上述目的，本实用新型是这样实现的一种具有微双向电流变换器的不间断电源，包括控制部分和主电路，主电路是由交流输入端、交流输出端、主双向电流变换器和蓄电池构成；其中交流输入端和交流输出端以及主双向电流变换器的交流端连接，蓄电池连接主双向电流变换器的直流端；所述的具有微双向电流变换器的不间断电源还设置微变压器和微双向电流变换器；所述的交流输入端连接该微变压器的低压绕组；所述微双向电流变换器的交流端连接所述微变压器的高压绕组，该微双向电流变换器的直流端和主双向电流变换器的直流端共同连接蓄电池；所述微变压器和微双向电流变换器功率匹配。
上述微双向电流变换器的功率是上述主双向电流变换器的10～25％之间。
本实用新型的优点和积极效果是，如图6所示本实用新型的不间断电源设置微变换器可以调节功率因数，使该不间断电源的功率因数≈1，还可以抑制谐波、调压(稳压)、调流等作用。使得该不间断电源无电流失真，并且能量损失≤3％。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型作出以前的一种传统的电流变换器构成不间断电源的电路结构图；图2是图1工作时的工作曲线；图3是本实用新型作出以前一种双向电流变换器构成不间断电源的电路结构图；图4是图3工作时的工作曲线；图5是本实用新型一个实施例的电路结构图；图6是图5工作时的工作曲线；图7是本实用新型一个实施例双向电流变换电路的电路结构图；图8是本实用新型实施例工作时的电流流向图；图9是本实用新型实施例工作时的电流流向图；图10是本实用新型实施例工作时的电流流向图；图11是本实用新型实施例工作时的电流流向图。
图2、图4、图6中1代表输入电压、2代表输入电流。
如图5所示，一种具有微双向电流变换器的不间断电源，包括控制部分和主电路，主电路是由交流输入端1、交流输出端2、主双向电流变换器3和蓄电池5构成；其中交流输入端和交流输出端以及主双向电流变换器的交流端3A连接，蓄电池连接主双向电流变换器的直流端3B；该具有微双向电流变换器的不间断电源还设置微变压器4和微双向电流变换器6；所述的交流输入端1连接该微变压器的低压绕组4A；所述微双向电流变换器的交流端6A连接所述微变压器的高压绕组4B，该微双向电流变换器的直流端6B和主双向电流变换器的直流端3B共同连接蓄电池；所述微变压器4和微双向电流变换器6功率匹配。微双向电流变换器6的功率是上述主双向电流变换器3的10～25％之间。
微双向电流交换器6和主双向电流变换器3的电路结构如图7所示。
使用时，当蓄电池不需要充电时，如图8所示当电压和电流都正常时，市电直接供给输出；如图9所示当电压降低时，系统多吸收电流，将电流经过微双向变换器和微变压器变换成电压输出给负载，实现稳定；如图10所示当电压升高时，系统升高的电压，经过微双向变换器和微变压器变成电流输出给负载，实现稳定。当蓄电池需要充电时，其工作状况如图11所示。
其中图8、图9、图10、图11中的流程图标从上到下分别表示电压、电流、能量的变化。
权利要求1．一种具有微双向电流变换器的不间断电源，包括控制部分和主电路，主电路是由交流输入端(1)、交流输出端(2)、主双向电流变换器(3)和蓄电池(5)构成；其中交流输入端和交流输出端以及主双向电流变换器的交流端(3A)连接，蓄电池连接主双向电流变换器的直流端(3B)；其特征在于所述的具有微双向电流变换器的不间断电源还设置微变压器(4)和微双向电流变换器(6)；所述的交流输入端(1)连接该微变压器的低压绕组(4A)；所述微双向电流变换器的交流端(6A)连接所述微变压器的高压绕组(4B)，该微双向电流变换器的直流端(6B)和主双向电流变换器的直流端(3B)共同连接蓄电池；所述微变压器(4)和微双向电流变换器(6)功率匹配。
2．根据权利要求1所述的具有微双向电流变换器的不间断电源，其特征在于上述微双向电流变换器(6)的功率是上述主双向电流变换器(3)的10～25％之间。
专利摘要本实用新型是一种具有双向电流变换器的不间断电源,它包括控制部分和主电路,主电路包括交流输入端、交流输出端、主双向电流变换器和蓄电池;其特征在于所述的交流输入端还连接微变压器的低压绕组,该不间断电源新设置的微双向电流变换器的交流端连接微变压器的高压绕组;该微双向电流变换器的直流端和主双向电流变换器共同连接蓄电池。该不间断电源可以使功率因数≈1;还可以抑制谐波、调压、调流等作用,使能量损失≤3%。
文档编号H02J7/00GK2429950SQ0021389
公开日2001年5月9日 申请日期2000年3月11日 优先权日2000年3月11日
发明者王友涛, 张振声, 单士臣 申请人:青岛经济技术开发区创统科技发展有限公司