一种工频在线式单进三出不间断电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型的不间断电源，特别是涉及一种工频在线式单进三出不间断电源，包括单项整流电路、IGBT逆变电路、DSP控制芯片控制电路、充电电路和电池组。市电输入部分及单相整流电路的输入端与单相交流电连接，输出端分别与IGBT逆变电路和充电电路相连接，静态转换电路的输入端与IGBT逆变电路输出端连接，静态转换电路的输出端与用电负载连接，充电电路的输入端与市电输入部分及单相整流电路输出端连接，充电电路输出端与电池组连接，DSP控制芯片控制电路分别与市电输入部分及单相整流电路、IGBT逆变电路、静态转换电路、充电电路和电池组连接，本实用新型优点：可以解决在只有单相交流电供应的区域内，对使用三相交流电的负载用电需求以及用电安全保障，同时还可以满足单相交流用电负载需求以及用电安全保障。
【专利说明】一种工频在线式单进三出不间断电源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型的不间断电源，特别是涉及一种工频在线式单进三出不间断电源，包括单项整流电路、IGBT逆变电路、DSP控制芯片控制电路、充电电路和电池组。
【背景技术】
[0002]目前，在市场上常见的UPS不间断电源，它的常规输入电压和输出电压之间的模式有以下三种方式:第一，交流单相输入一交流单相输出，简称单进一单出；第二，交流三相输入一交流单相输出，简称三进一单出；第三，交流三相输入一交流三相输出，简称三进——三出。
[0003]以上三种模式，可解决一般场合的需求，但是，对于一些特殊场合的用电负载而言，则无法提供用电力以及安全保障。例如，在只有单相交流电供应的区域环境内，某些需要使用三相交流电的用电负载，则无法得到电力供应以及安全保障。
[0004]随着社会的发展，不间断电源(UPS)或其他电器负载生产制造行业也面对着很多问题，特别是在只有单相交流电的区域，但是有用电负载需要使用三相交流电的时候，问题就显得格外严峻，本实用新型就是在为了更好地解决现在该行业所面临的问题，满足客户的需求的情况下诞生的。
实用新型内容
[0005]针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题是提供一种输入单相交流电能够输出三相交流电即工频在线式单进三出不间断电源。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种工频在线式单进三出不间断电源，包括市电输入部分及单相整流电路、IGBT逆变电路、静态转换电路、充电电路、DSP控制芯片控制电路、电池组以及单相旁路开关，其中，需要特别说明一下，IGBT逆变电路和静态转换电路之间配置了三相隔离逆变输出变压器，可以有效的隔离、滤去直流谐波，这样可以得到稳定的三相交流正弦波。
[0007]其中，市电输入部分及单相整流电路的输入端与单相交流电连接，输出端分别与IGBT逆变电路和充电电路相连接，市电输入部分及单相整流电路有三种可供用户选择:高频整流、中频整流和工频整流，以便更好的适应各种不同场合的需求。市电输入部分及单相整流电路的功能:将输入的单相交流电转换成直流电，通过充电电路给电池组充电；同时将直流电送给IGBT逆变电路。
[0008]IGBT逆变电路的输入端与市电输入部分及单相整流电路输出端连接，IGBT逆变电路与静态转换电路之间，配置有三相隔离逆变输出变压器，其功能:将市电输入部分及单相整流电路输入的直流电转换成三相交流电，通过静态转换电路输出给用电负载。
[0009]静态转换电路的输入端与IGBT逆变电路中三相隔离逆变输出变压器输出端连接，静态转换电路的输出端与用电负载连接，其功能:将三相交流电输送给用电负载。
[0010]充电电路的输入端与市电输入部分及单相整流电路输出端连接，充电电路输出端与电池组连接，其功能:将市电输入部分及单相整流电路转换的直流电输送给给电池组，给电池充电。
[0011]DSP控制芯片控制电路分别与市电输入部分及单相整流电路、IGBT逆变电路、静态转换电路、充电电路和电池组连接，其功能:该控制电路对整个负载运行进行数字化控制，使整台负载能够正常运行。
[0012]单相旁路开关输入端与单相交流电的连接，输出端与静态转换电路连接，其功能:在不间断电源出现意外情况时，会直接切换到单相旁路，实现安全用电。
[0013]作为本实用新型的又一种改进，在其负载上安装一个并机接口电路，与DSP控制芯片控制电路连接，可以实现:当负载超载时，可以通过该电路并联一台或者若干台不间断电源，解决该问题。
[0014]作为本实用新型的更一种改进，在其负载上安装一个干接点电路，以满足客户的多方面的需求，比如测试温度，门铃控制等。
[0015]作为本实用新型的又一种改进，在其负载上安装一个通讯接口，比如R232接口、R485接口等，与DSP控制芯片控制电路连接，以实现远程监控该负载，进行接收和发送信号。
[0016]作为本实用新型的又一种改进，在其负载上安装双路辅助电源，与DSP控制芯片控制电路连接，使不间断电源能够有两种方案来选择，这就更加保证不间断电源正常工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明，其中:
[0018]图1是本实用新型实施方式工作模式结构图。
[0019]附图1标记说明:1、市电输入部分及单相整流电路2、IGBT逆变电路3、静态转换电路4、充电电路5、电池组6、DSP控制芯片控制电路7、双路辅助电源8、干接点电路9、并机接口电路10、通讯接口电路11单相旁路开关。
【具体实施方式】
[0020]图1示出了本实用新型的实施方式，如图1所示，本实用新型由市电输入部分及单相整流电路1、IGBT逆变电路2、静态转换电路3、充电电路4、DSP控制芯片控制电路6和电池组5。
[0021]其中，市电输入部分及单相整流电路I的输入端与单相交流电连接，输出端分别与IGBT逆变电路2和充电电路4相连接，市电输入部分及单相整流电路I有三种可供用户选择:高频整流、中频整流和工频整流，以便更好的满足客户需求。市电输入部分及单相整流电路I的功能:将输入的单相交流电转换成直流电，通过充电电路4给电池组5充电；同时将直流电送给IGBT逆变电路2 ；IGBT逆变电路2的输入端与市电输入部分及单相整流电路I输出端连接，IGBT逆变电路2的输出端与静态转换电路3的输入端连接，其功能:将市电输入部分及单相整流电路I输入的直流电转换成三相交流电，通过静态转换电路3输出给用电负载。静态转换电路3的输入端与IGBT逆变电路2输出端连接，静态转换电路2的输出端与用电负载连接，其功能:将三相交流电输送给用电负载。充电电路4的输入端与市电输入部分及单相整流电路I输出端连接，充电电路4输出端与电池组5连接，其功能:将市电输入部分及单相整流电路转换的直流电输送给给电池组5，给电池组5充电。DSP控制芯片控制电路6分别与市电输入部分及单相整流电路1、IGBT逆变电路2、静态转换电路3、充电电路4和电池组5连接，其功能:该控制电路对整个负载运行进行数字化控制，使整台负载能够正常运行。作为本实用新型的又一种改进，在其负载上安装一个并机接口电路9，可以实现:当负载超载时，可以通过该电路并联一台不间断电源，解决该问题。作为本实用新型的更一种改进，在其负载上安装一个干接点电路8，以满足客户的多方面的需求，比如测试温度，门铃控制等。作为本实用新型的又一种改进，在其负载上安装一个通讯接口 10，比如R232接口、R485接口等，以实现远程监控该负载，进行接收和发送信号，作为本实用新型的又一种改进，在其负载上安装双路辅助电源7，与DSP控制芯片控制电路6连接，使不间断电源能够有两种方案来选择，这就更加保证不间断电源正常工作。
[0022]本实用新型工频在线式单进三出不间断电源的工作原理:
[0023]DSP控制芯片控制电路6对不间断电源的进行实时控制过程中，该不间断电源有以下几种工作方式:
[0024]其一，在不停电的情况下，本实用新型直接给用电负载供所需的三相交流电，同时，还给电池组5充电，其工作方式:单相交流电通过市电输入部分及单相整流电路1，将单相交流电转换成直流电，直流电再通过IGBT逆变电路2，被转换成用电负载所需的三相交流电，最后三相交流电通过静态转换电路3，输送给用电负载。
[0025]其二，在突然停电的情况下，DSP控制芯片控制电路6能零秒切换不间断电源的工作方式，由电池组5对进行供电，保证用电负载正常工作，防止数据丢失等问题出现，流程如下:电池组5将直流电输送给IGBT逆变电路2，直流电就会被转换成三相交流电，，三相交流电在通过静态转换电路3，为用电负载供电。
[0026]以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的结构和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.本实用新型一种工频在线式单进三出不间断电源，包括市电输入部分及单相整流电路(I)、静态转换电路(3)、充电电路⑷、DSP控制芯片控制电路(6)和电池组(5)，市电输入部分及单相整流电路(I)的输入端与单相交流电连接，输出端分别与IGBT逆变电路(2)和充电电路⑷相连接；静态转换电路(3)的输入端与IGBT逆变电路⑵输出端连接，静态转换电路的输出端与用电负载连接；充电电路的输入端与市电输入部分及单相整流电路输出端连接，充电电路输出端与电池组连接；DSP控制芯片控制电路分别与市电输入部分及单相整流电路、IGBT逆变电路、静态转换电路、充电电路和电池组连接，其特征在于:所述的不间断电源工作模式为单相交流输入三相交流输出的工频在线式。
2.根据专利要求I所述的一种工频在线式单进三出不间断电源，其主要特征为:在其负载上安装一个并机接口电路，与DSP控制芯片控制电路连接。
3.依据专利要求I所述的一种工频在线式单进三出不间断电源，其主要特征为:在其负载上安装一个干接点电路，与DSP控制芯片控制电路连接。
4.依据专利要求I所述的一种工频在线式单进三出不间断电源，其主要特征为:在其负载上安装一个通讯接口，与DSP控制芯片控制电路连接。
5.依据专利要求I所述的一种工频在线式单进三出不间断电源，其主要特征为:在其负载上安装辅助电源，与DSP控制芯片控制电路连接。
【文档编号】H02J7/00GK203553967SQ201320387947
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年6月22日 优先权日:2013年6月22日
【发明者】欧阳常青 申请人:欧阳常青