一种基于双电源设计的UPS系统的制作方法

文档序号:12373387阅读:484来源:国知局

本发明涉及一种UPS系统,具体涉及一种基于双电源设计的UPS系统。



背景技术:

UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),就是为了解决不间断供电而设置的,是将蓄电池与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。UPS的三大基本功能:稳压,滤波,不间断。在市电供电时,它是稳压器和滤波器的作用,以消除或削弱市电的干扰,保证设备正常的工作;在市电中断时,它又可以通过把它的直流供电部分(电池组,柴油发电机等)提供的直流电转化为完美的交流电供负载使用,其中由市电供电转电池供电一般为0时间切换,这样就使负载设备在感觉不到任何变化的同时保持运行,真正保证了设备的不间断运行。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提高整流电路的性能,目的在于提供一种基于双电源设计的UPS系统,解决因整流电路出现故障而导致UPS系统不能应急工作的问题。

本发明通过下述技术方案实现:

一种基于双电源设计的UPS系统,包括市电输入端口和旁路电源,还包括:

双电源模块:包括整流器和双电源控制单元,整流器和双电源控制单元顺序连接,整流器采用桥式整流,在桥式整流的输出端使用两个相串联的电容器波电容的中点与交流输入的一端间连接一个开关;双电源控制单元采用输入电流和输出电压分开控制,电压外环的输出作为电流指令信号,电流内环控制输入电流,使电流跟踪电流指令;双电源模块用于将交流电转换为直流电,将直流电传输出去;

逆变模块:包括DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元,所述DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元顺序连接,逆变模块与双电源模块连接,DC/DC变换器采用脉冲宽度调制方式,逆变器接收双电源模块发出的直流电,将直流电转化为高频高压交流电,逆变控制单元控制DC/DC变换器和逆变器的工作频率;

充电器模块:充电器模块与双电源模块连接,接收双电源模块发出的直流电;

电池组:电池组与充电器模块连接,接收充电器模块的直流电,存储电能;电池组与逆变模块连接;

转换开关模块:转换开关模块与旁路电源和逆变模块连接,用于旁路电源和逆变模块之间的切换;

显示模块:用于实时监控系统运行状态、设置系统运行参数、查询当前及历史信息。

双电源模块将交流电转化为直流电,输入给充电器模块和逆变模块,充电器模块将电能输送至电池组,作为备用电能储存在电池组中,当市电断电时,电池组将储存的电能传送给逆变模块;逆变模块将接收的电能经过转换开关模块将信息输送至显示模块,通过显示模块可以监控整个系统的运行状况。

进一步地,双电源模块支持三个模块并联使用,可加强系统发生故障导致断电的情况。

进一步地,逆变模块支持32个模块并联使用,使用多个逆变模块可提高逆变模块的工作效率。

进一步地,显示模块的接口包括RS232、RS458以及以太网口,可以支持多种通讯方式。

进一步地,市电输入端口与双电源模块连接。

本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:采用双电源模块,提高了市电断电时UPS系统正常运作的几率,可同时使用多个双电源模块,不仅提高了效率,同时也保证了不间断电源正常工作的时间;提高整流电路的性能,解决因整流电路出现故障而导致UPS系统不能应急工作的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示,一种基于双电源设计的UPS系统,包括市电输入端口和旁路电源,还包括:

双电源模块:包括整流器和双电源控制单元,整流器和双电源控制单元顺序连接,整流器采用桥式整流,在桥式整流的输出端使用两个相串联的电容器波电容的中点与交流输入的一端间连接一个开关;双电源控制单元采用输入电流和输出电压分开控制,电压外环的输出作为电流指令信号,电流内环控制输入电流,使电流跟踪电流指令;双电源模块用于将交流电转换为直流电,将直流电传输出去;

逆变模块:包括DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元,所述DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元顺序连接,逆变模块与双电源模块连接,DC/DC变换器采用脉冲宽度调制方式,逆变器接收双电源模块发出的直流电,将直流电转化为高频高压交流电,逆变控制单元控制DC/DC变换器和逆变器的工作频率;

充电器模块:充电器模块与双电源模块连接,接收双电源模块发出的直流电;

电池组:电池组与充电器模块连接,接收充电器模块的直流电,存储电能;电池组与逆变模块连接;

转换开关模块:转换开关模块与旁路电源和逆变模块连接,用于旁路电源和逆变模块之间的切换;

显示模块:用于实时监控系统运行状态、设置系统运行参数、查询当前及历史信息。

双电源模块将交流电转化为直流电,输入给充电器模块和逆变模块,充电器模块将电能输送至电池组,作为备用电能储存在电池组中,当市电断电时,电池组将储存的电能传送给逆变模块;逆变模块将接收的电能经过转换开关模块将信息输送至显示模块,通过显示模块可以监控整个系统的运行状况。

双电源模块支持三个模块并联使用,可加强系统发生故障导致断电的情况;逆变模块支持32个模块并联使用,使用多个逆变模块可提高逆变模块的工作效率;显示模块的接口包括RS232、RS458以及以太网口,可以支持多种通讯方式;市电输入端口与双电源模块连接。

本实施例中,逆变模块的主要部件包括运行、故障指示灯、开关按键、输入输出接线端子、功率单元和主体结构架;双电源模块的主要部件有运行、故障指示灯、开关按键、把手、并机线接口、功率单元和主体结构架;充电器模块的主要部件有运行、故障指示灯、开关按键、把手、并机线接口、功率单元和主体结构架。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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