一种不间断电源电路的制作方法

1.本技术属于供电技术领域，尤其涉及一种不间断电源电路。


背景技术：

2.不间断电源电路可以将可充电电池中的直流电转换为交流电后，再经过整流和滤波电路转换为负载所需要的直流电，从而实现可充电电池的放电过程。在对可充电电池进行充电时，需要单独采用充电电路将输入的电压转换为可充电电池所需要的电压，以实现大功率充电。由于是通过两个电路分别独立工作，以分别实现可充电电池的充电过程和放电过程，因此电路的元器件的利用率低，导致整体电路的元器件数目较多且成本较高，并且第一母线输出端(bus+)和第二母线输出端(bus-)之间没有电压平衡功能，不能适应不平衡负载(例如半波负载)的应用。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种不间断电源电路，旨在解决传统的不间断电源电路存在的元器件利用率低、以及第一母线输出端和第二母线输出端之间没有电压平衡功能的问题。
4.本技术实施例的第一方面提供了一种不间断电源电路，包括：
5.推挽电路，被配置为两端与变压器的原边绕组的两端连接，公共端与直流电源的负极连接；
6.第一选择电路，被配置为在放电模式下导通原边绕组的抽头和直流电源的正极之间的通路，以及在充电模式下导通直流电源的正极和第一电感滤波电路之间的通路，第一电感滤波电路还与原边绕组的同名端连接；
7.第一全桥整流电路，被配置为输入端与变压器的副边绕组的两端连接，输出端包括第一输出正极和第一输出负极，副边绕组的抽头还与功率因数校正电路的公共输出端连接，功率因数校正电路的输入端连接交流电源；
8.两个第二电感滤波电路，一个第二电感滤波电路串联在第一输出正极和功率因数校正电路的第一母线输出端之间，另一个第二电感滤波电路串联在第一输出负极和功率因数校正电路的第二母线输出端之间；
9.两个第一开关电路，一个第一开关电路串联在副边绕组的同名端和第一母线输出端之间，另一个第一开关电路串联在副边绕组的异名端和第二母线输出端之间；
10.半桥逆变电路，被配置为输入端连接功率因数校正电路，输出端连接负载。
11.可选地，第一电感滤波电路包括：
12.第一电感，串联在第一选择电路和原边绕组的同名端之间，用于在充电模式对直流电源的充电电流进行滤波。
13.可选地，不间断电源电路还包括：
14.第一滤波电路，串联在直流电源的正极和负极之间。
15.可选地，第一开关电路包括功率开关管和二极管；
16.一个第一开关电路中的二极管的阴极连接副边绕组的同名端，二极管的阳极连接功率开关管的阳极，功率开关管的阴极连接第一母线输出端；和/或，
17.另一个第一开关电路中的二极管的阳极连接副边绕组的异名端，二极管的阴极连接功率开关管的阴极，功率开关管的阳极连接第二母线输出端。
18.可选地，功率因数校正电路包括：
19.第三电感滤波电路，串联在交流电源的第一供电端和第一单向导通电路的阳极之间，第一单向导通电路的阳极还连接第二单向导通电路的阴极；
20.第二全桥整流电路，被配置为输入端连接第一单向导通电路的阳极和交流电源的第二供电端，输出端包括第二输出正极和第二输出负极；
21.第二开关电路，串联在第二输出正极和第二输出负极之间；
22.第二滤波电路，被配置为一端为第一母线输出端，并连接第一单向导通电路的阴极，另一端为公共输出端，并连接第三滤波电路的一端和第二供电端；
23.第三滤波电路，被配置为另一端为第二母线输出端，并连接第二单向导通电路的阳极。
24.可选地，半桥逆变电路包括：
25.第一功率开关桥臂，并联在第一母线输出端和第二母线输出端之间；
26.第四滤波电路，被配置为一端连接第一功率开关桥臂的中点，另一端连接公共输出端，且第四滤波电路还用于连接负载。
27.可选地，第四滤波电路包括：
28.第二电感，被配置为一端连接第一功率开关桥臂的中点，另一端连接第一电容的一端；
29.第一电容，被配置为另一端连接公共输出端，且第一电容的两端还用于连接负载。
30.可选地，不间断电源电路还包括：
31.第三开关电路，串联在交流电源的第一供电端和功率因数校正电路的输入端之间。
32.可选地，不间断电源电路还包括：
33.第二选择电路，与功率因数校正电路的输入端、半桥逆变电路的输出端和负载连接，用于控制功率因数校正电路的输入端连接负载，或者控制半桥逆变电路的输出端连接负载。
34.可选地，不间断电源电路还包括：
35.控制电路，与推挽电路、第一选择电路、功率因数校正电路、两个第一开关电路和半桥逆变电路连接，用于控制推挽电路、第一选择电路、功率因数校正电路、两个第一开关电路和半桥逆变电路的工作状态，以控制不间断电源电路工作在充电模式或者放电模式。
36.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
37.在放电模式下，直流电源(例如可充电电池)的正极连接原边绕组的抽头，推挽电路中的开关工作，以此在直流电源侧形成推挽式的放电架构。直流电源的电压通过推挽电路加在原边绕组上，以形成交流电并传递给副边绕组。此时两个第一开关电路和功率因数校正电路不工作，副边绕组的输出经过第一全桥整流电路、两个第二电感滤波电路、第一母线输出端、第二母线输出端和公共输出端后，提供给负载使用。在充电模式下，直流电源的
正极连接第一电感滤波电路，推挽电路中的开关不工作(或依据电流的方向同步开关以实现同步整流)，两个第一开关电路和功率因数校正电路工作，以形成正激式充电架构，实现交流电源对直流电源的充电。并且，在放电模式和充电模式下，均可以通过两个第一开关电路，实现第一母线输出端和第二母线输出端之间的电压平衡功能。本技术实施例提供的不间断电源电路，通过在原边绕组侧增加第一选择电路和第一电感滤波电路，以及在副边绕组侧增加两个第一开关电路，使得不间断电源电路能够双向传输电能，提高电路中的元器件的利用率，降低成本，并且功率因数校正电路的输出端还具备电压平衡能力，使得不间断电源电路能够适应不平衡负载的应用。
附图说明
38.图1为本技术实施例提供的不间断电源电路的第一种结构示意图；
39.图2为本技术实施例提供的不间断电源电路的第二种结构示意图；
40.图3为本技术实施例提供的不间断电源电路的第三种结构示意图。
41.图示说明：
42.ac、交流电源；l、第一供电端；n、第二供电端；bus+、第一母线输出端；bus-、第二母线输出端；load、负载；t、变压器；p、原边绕组；s、副边绕组；c1、第一电容；c2、第二电容；c3、第三电容；c4、第四电容；l1、第一电感；l2、第二电感；l3、第三电感；l4、第四电感；l5、第五电感；ry1、第一继电器单元；ry2、第二继电器单元；ry3、第三继电器单元；10、直流电源；11、第一滤波电路；12、第一选择电路；13、第一电感滤波电路；14、推挽电路；15、第一全桥整流电路；16、第二电感滤波电路；17、第一开关电路；20、半桥逆变电路；21、第一功率开关桥臂；22、第四滤波电路；23、第三开关电路；24、第三电感滤波电路；25、第二全桥整流电路；26、第二开关电路；27、功率因数校正电路；28、第二选择电路；q1、第一功率开关管；q2、第二功率开关管；q3、第三功率开关管；q4、第四功率开关管；q5、第五功率开关管；q6、第六功率开关管；q7、第七功率开关管；d1、第一体二极管；d2、第二体二极管；d3、第三体二极管；d4、第四体二极管；d5、第五体二极管；d6、第六体二极管；d7、第一二极管；d8、第二二极管；d9、第三二极管；d10、第四二极管；d11、第五二极管；d12、第六二极管；d13、第七二极管；d14、第八二极管；d15、第九二极管；d16、第十二极管；d17、第十一二极管；d18、第十二二极管。
具体实施方式
43.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
44.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
45.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
46.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
47.不间断电源电路可以将可充电电池中的直流电转换为交流电后，再经过整流和滤波电路转换为负载所需要的直流电，从而实现可充电电池的放电过程。在对可充电电池进行充电时，需要单独采用充电电路将输入的电压转换为可充电电池所需要的电压，以实现大功率充电。由于是通过两个电路分别独立工作，以分别实现可充电电池的充电过程和放电过程，因此电路的元器件的利用率低，导致整体电路的元器件数目较多且成本较高，并且第一母线输出端和第二母线输出端之间没有电压平衡功能，不能适应不平衡负载的应用。
48.有鉴于此，本技术实施例提供了一种不间断电源电路，通过在变压器的原边绕组侧增加选择电路和电感滤波电路，在副边绕组侧增加两个开关电路，如此设置可以实现能量的双向传输，提高不间断电源电路中的元器件的利用率，降低成本，同时第一母线输出端和第二母线输出端之间具备电压平衡功能，使得不间断电源电路能够适应不平衡负载的应用。
49.为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
50.图1示出了本技术一实施例提供的不间断电源电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
51.如图1所示，本实施例提供的不间断电源电路，包括变压器t、推挽电路14、第一选择电路12、第一电感滤波电路13、第一全桥整流电路15、两个第二电感滤波电路16(上方的第二电感滤波电路16和下方的第二电感滤波电路16)、两个第一开关电路(上方的第一开关电路17和下方的第一开关电路17)、半桥逆变电路20和功率因数校正电路27。
52.其中，推挽电路14、第一选择电路12和第一电感滤波电路13设置在变压器t的原边绕组p侧，第一全桥整流电路15、上方的第二电感滤波电路16、上方的第一开关电路17、下方的第一开关电路17、下方的第二电感滤波电路16、半桥逆变电路20和功率因数校正电路27设置在变压器t的副边绕组s侧。
53.推挽电路14的两端与原边绕组p的两端连接，公共端与直流电源10的负极连接。第一选择电路12与直流电源10的正极、原边绕组p的抽头和第一电感滤波电路13的一端连接，第一电感滤波电路13的另一端与原边绕组p的同名端连接。
54.在本实施例中，直流电源10可以对外放电，也可以对直流电源10进行充电。直流电源10放电时，称直流电源10处于放电模式；对直流电源10充电时，称直流电源10处于充电模式。
55.在直流电源10处于放电模式，第一选择电路12用于控制直流电源10的正极连接原边绕组p的抽头。在该放电模式，推挽电路14用于将直流电源10的电压以推挽方式加在原边绕组p上，以形成交流电，并传递给副边绕组s。
56.在直流电源10处于充电模式，第一选择电路12用于控制直流电源10的正极连接第一电感滤波电路13的一端。在该充电模式，副边绕组s向原边绕组p传递交流电，该交流电经过第一电感滤波电路13后，第一电感滤波电路13储能，并对直流电源10进行充电。在副边绕组s停止传递交流电时，第一电感滤波电路13用于维持对直流电源10的充电电流。
57.第一全桥整流电路15被配置为输入端与变压器t的副边绕组s的两端连接，用于在放电模式对副边绕组s的两端的输出进行整流。第一全桥整流电路15的输出端包括第一输出正极和第一输出负极。
58.功率因数校正电路27被配置为输入端连接交流电源ac，用于对交流电源ac的输出进行功率因数校正(power factor correction，pfc)，并输出直流电。功率因数校正电路27的输出端包括第一母线输出端bus+、第二母线输出端bus-和公共输出端。可选地，公共输出端用于连接交流电源ac的零线。
59.可选地，第一母线输出端bus+连接第一输出正极，第二母线输出端bus-连接第一输出负极，公共输出端连接副边绕组s的抽头。上方的第二电感滤波电路16串联在第一输出正极和第一母线输出端bus+之间，下方的第二电感滤波电路16串联在第一输出负极和第二母线输出端bus-之间。
60.因此，在直流电源10处于放电模式，副边绕组s的两端的输出经过第一全桥整流电路15整流后，通过第一输出正极、副边绕组s的抽头和第一输出负极进行输出，并且第一输出正极的电压通过上方的第二电感滤波电路16后，提供给第一母线输出端bus+，第一输出负极的电压通过下方的第二电感滤波电路16后，提供给第二母线输出端bus-。如此，第一母线输出端bus+、第二母线输出端bus-和公共输出端向半桥逆变电路20提供直流电压，半桥逆变电路20将该直流电压逆变为负载load所需的交流电。
61.在本实施例中，上方的第一开关电路17串联在副边绕组s的同名端和第一母线输出端bus+之间，下方的第一开关电路17串联在副边绕组s的异名端和第二母线输出端bus-之间。两个第一开关电路17用于在充电模式导通，以便将功率因数校正电路27输出的直流电，提供给副边绕组s。两个第一开关电路17还用于在放电模式或者充电模式，控制第一母线输出端bus+和第二母线输出端bus-之间的电压平衡。
62.如此设置，在充电模式，可以将功率因数校正电路27输出的直流电，提供给副边绕组s，以便形成正激充电架构，实现对直流电源10的充电，从而提高不间断电源电路中的元器件的利用率。
63.应理解，功率因数校正电路27输出的直流电也可以提供给半桥逆变电路20，以便在对直流电源10的充电的情况下，同时为负载load提供所需的电能。
64.基于上述描述，在放电模式，第一选择电路12控制直流电源10的正极连接原边绕组p的抽头，以便形成推挽式(push-pull)的放电架构。在该放电模式，两个第一开关电路17断开，副边绕组s的输出经过第一全桥整流电路15的整流后，再经过上方的第二电感滤波电路16、下方的第二电感滤波电路16、第一母线输出端bus+、第二母线输出端bus-和公共输出端，提供给半桥逆变电路20，半桥逆变电路20输出负载load所需要的交流电。应理解，在放电模式，需要断开交流电源ac与功率因数校正电路27的连接，或者交流电源ac停止输出交流电，以便直流电源10能够正常放电。
65.在充电模式下，第一选择电路12控制直流电源10的正极连接第一电感滤波电路13，两个第一开关电路17工作，以形成正激充电架构。
66.例如，如图1所示，在交流电源ac输出的交流电处于正半周时，与副边绕组s的同名端连接的第一开关电路17(即上方的第一开关电路17)高频开关，与副边绕组s的异名端连接的第一开关电路17(即下方的第一开关电路17)关断。当上方的第一开关电路17导通时，
副边绕组s侧的电流流向为从第一母线输出端bus+、上方的第一开关电路17、副边绕组s的同名端、副边绕组s的抽头流向公共输出端。当两个第一开关电路17均关断时，在原边绕组p侧，通过第一电感滤波电路13进行续流，维持对直流电源10的充电电流。
67.例如，在交流电源ac输出的交流电处于负半周时，上方的第一开关电路17关断，下方的第一开关电路17高频开关。当下方的第一开关电路17导通时，副边绕组s侧的电流流向为从公共输出端、副边绕组s的抽头、副边绕组s的异名端、下方的第一开关电路17流向第二母线输出端bus-。当两个第一开关电路17均关断时，第一电感滤波电路13用于续流以维持对直流电源10的充电电流。
68.需要说明的是，本实施例提供的不间断电源电路，还具备电压平衡功能。
69.例如，在放电模式和充电模式中的任一模式下，当第一母线输出端bus+和第二母线输出端bus-的电压不平衡、且第一母线输出端bus+的电压过高时，推挽电路14停止工作，上方的第一开关电路17高频开关，下方的第一开关电路17关断。在上方的第一开关电路17导通时，副边绕组s侧的电流流向为从第一母线输出端bus+、上方的第一开关电路17、副边绕组s的同名端、副边绕组s的抽头流向公共输出端。同时，如下支路也存在电流：公共输出端、第二母线输出端bus-、下方的第二电感滤波电路16、第一全桥整流电路15的一个臂(例如右下臂)、副边绕组s的异名端和副边绕组s的抽头，从而实现第一母线输出端bus+和第二母线输出端bus-之间的电压平衡功能。在两个第一开关电路17均关断的情况下，下方的第二电感滤波电路16续流，以便维持上述支路的电流。
70.例如，在放电模式和充电模式中的任一模式下，当第一母线输出端bus+和第二母线输出端bus-的电压不平衡、且第二母线输出端bus-的电压过高时，推挽电路14停止工作，下方的第一开关电路17高频开关，上方的第一开关电路17关断。在下方的第一开关电路17导通时，副边绕组s侧的电流流向为从公共输出端、副边绕组s的抽头、副边绕组s的异名端、下方的第一开关电路17流向第二母线输出端bus-。同时，如下支路也存在电流：副边绕组s的抽头、副边绕组s的同名端、第一全桥整流电路15的一个臂(例如左上臂)、上方的第二电感滤波电路16和第一母线输出端bus+，从而实现第一母线输出端bus+和第二母线输出端bus-之间的电压平衡功能。在两个第一开关电路17均关断的情况下，上方的第二电感滤波电路16续流，以便维持上述支路的电流。
71.因此，本技术实施例提供的不间断电源电路，通过在原边绕组p侧增加第一选择电路12和第一电感滤波电路13，以及在副边绕组s侧增加两个第一开关电路17，使得不间断电源电路能够双向传输电能，提高电路中的元器件的利用率，降低成本，并且功率因数校正电路27的输出端还具备电压平衡能力，使得不间断电源电路能够适应不平衡负载的应用。
72.如图1所示，作为本实施例的一种可选实施方式，第一电感滤波电路13、上方的第二电感滤波电路16和下方的第二电感滤波电路16中的至少一者包括电感，以便通过电感实现滤波。
73.例如，第一电感滤波电路13包括第一电感l1，第一电感l1串联在第一选择电路12和原边绕组p的同名端之间。
74.例如，上方的第二电感滤波电路16包括第三电感l3，第三电感l3串联在第一输出正极和第一母线输出端bus+之间。
75.例如，下方的第二电感滤波电路16包括第四电感l4，第四电感l4串联在第一输出
负极和第二母线输出端bus-之间。
76.如图1所示，作为本实施例的一种可选实施方式，第一选择电路12包括第一继电器单元ry1，第一继电器单元ry1包括第一线圈、第一常开触点和第一常闭触点。第一常开触点和第一常闭触点具有第一公共连接端，第一公共连接端连接直流电源10的正极，第一常开触点连接第一电感l1的一端，第一常闭触点连接原边绕组p的抽头。例如，在第一线圈通电时，第一常开触点闭合，第一常闭触点断开，即直流电源10的正极连接第一电感l1的一端；在第一线圈失电时，第一常开触点断开，第一常闭触点闭合，即直流电源10的正极连接原边绕组p的抽头。
77.需要说明的是，第一选择电路12还可以通过单刀双掷开关或者具有多个开关的组合开关实现其选择控制功能，本实施例对此不做具体限定。
78.如图1所示，作为本实施例的一种可选实施方式，推挽电路14包括第一功率开关管q1和第二功率开关管q2，第一功率开关管q1具有第一体二极管d1，第二功率开关管q2具有第二体二极管d2。可选地，在本技术的各个实施例中，功率开关管均可以是金属氧化物半导体场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet)或绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)。需要说明的是，在本技术的各个实施例中，功率开关管还可以通过一个开关和一个二极管代替，该开关和二极管并联。
79.例如，第一功率开关管q1的阴极和第二功率开关管q2的阴极构成推挽电路14的两端，第一功率开关管q1的阳极和第二功率开关管q2的阳极连接，并构成推挽电路14的公共端。其中，第一功率开关管q1的阴极为第一体二极管d1的阴极，第一功率开关管q1的阳极为第一体二极管d1的阳极。第二功率开关管q2的阴极为第二体二极管d2的阴极，第二功率开关管q2的阳极为第二体二极管d2的阳极。
80.第一功率开关管q1的阴极连接原边绕组p的同名端，第二功率开关管q2的阴极连接原边绕组p的异名端，第一功率开关管q1的阳极和第二功率开关管q2的阳极均连接直流电源10的负极。可选地，直流电源10的负极接地。
81.因此，在放电模式，第一功率开关管q1和第二功率开关管q2轮流导通，使得直流电源10的电压以推挽方式输入原边绕组p，并形成交流电。在充电模式下，副边绕组s向原边绕组p传输交流电时，原边绕组p侧的电流流向为从原边绕组p的同名端、第一电感l1、直流电源10流向第二体二极管d2，此时，第二功率开关管q2可以同步导通，实现同步整流。副边绕组s停止向原边绕组p传输交流电时，此时第一电感l1续流，电流流向为从第一电感l1的一端、直流电源10、第一体二极管d1流向第一电感l1的另一端，此时，第一功率开关管q1可以同步导通，实现同步整流。
82.如图1所示，作为本实施例的一种可选实施方式，第一全桥整流电路15包括第一二极管d7、第二二极管d8、第三二极管d9和第四二极管d10，第一二极管d7和第二二极管d8串联并构成第一桥臂，第一桥臂的中点连接副边绕组s的同名端和上方的第一开关电路17的一端，第三二极管d9和第四二极管d10串联并构成第二桥臂，第二桥臂的中点连接副边绕组s的异名端和下方的第一开关电路17的一端。第一二极管d7的阴极和第三二极管d9的阴极连接，并构成上述第一输出正极，第二二极管d8的阳极和第四二极管d10的阳极连接，并构成上述第一输出负极。例如，上述的右下臂为第四二极管d10，左上臂为第一二极管d7。
83.如图1所示，作为本实施例的一种可选实施方式，上方的第一开关电路17包括第三
功率开关管q3。由于第三功率开关管q3具有第三体二极管d3，因此上方的第一开关电路17还包括与第三功率开关管q3串联的第五二极管d11，以避免电流从第三体二极管d3流过。
84.可选地，第五二极管d11的阴极连接副边绕组s的同名端，第五二极管d11的阳极连接第三功率开关管q3的阳极，第三功率开关管q3的阴极连接第一母线输出端bus+，第三体二极管d3的阳极连接第五二极管d11的阳极，第三体二极管d3的阴极连接第一母线输出端bus+。
85.作为本实施例的一种可选实施方式，下方的第一开关电路17包括第四功率开关管q4。由于第四功率开关管q4具有第四体二极管d4，因此下方的第一开关电路17还包括与第四功率开关管q4串联的第六二极管d12，以避免电流从第四体二极管d4流过。
86.可选地，第六二极管d12的阳极连接副边绕组s的异名端，第六二极管d12的阴极连接第四功率开关管q4的阴极，第四功率开关管q4的阳极连接第二母线输出端bus-，第四体二极管d4的阴极连接第六二极管d12的阴极，第四体二极管d4的阳极连接第二母线输出端bus-。
87.如图1所示，作为本实施例的一种可选实施方式，半桥逆变电路20包括第一功率开关桥臂21和第四滤波电路22，第一功率开关桥臂21并联在第一母线输出端bus+和第二母线输出端bus-之间，第四滤波电路22串联在第一功率开关桥臂21的中点和公共输出端之间，第四滤波电路22还用于连接负载load。
88.可选地，第一功率开关桥臂21包括第五功率开关管q5和第六功率开关管q6，第五功率开关管q5具有第五体二极管d5，第六功率开关管q6具有第六体二极管d6。
89.可选地，第四滤波电路22包括第二电感l2和第一电容c1。因此，第五功率开关管q5的阴极连接第一母线输出端bus+，第五功率开关管q5的阳极连接第二电感l2的一端和第六功率开关管q6的阴极，第二电感l2的另一端连接第一电容c1的一端，第一电容c1的另一端连接公共输出端，第六功率开关管q6的阳极连接第二母线输出端bus-。第一电容c1的两端还用于连接负载load。
90.如图1所示，作为本实施例的一种可选实施方式，功率因数校正电路27包括第三电感滤波电路24、第二全桥整流电路25、第二开关电路26、第一单向导通电路、第二单向导通电路、第二滤波电路和第三滤波电路。
91.可选地，第三电感滤波电路24包括第五电感l5，第一单向导通电路包括第七二极管d13，第二单向导通电路包括第八二极管d14，第二滤波电路包括第二电容c2，第三滤波电路包括第三电容c3，第二开关电路26包括第七功率开关管q7。
92.可选地，第二全桥整流电路25包括四个二极管，例如第九二极管d15、第十二极管d16、第十一二极管d17和第十二二极管d18。其输出端也具有输出正极和输出负极，例如输出端包括第二输出正极和第二输出负极。
93.作为一种示例，第五电感l5的一端连接交流电源ac的第一供电端l，例如第一供电端l为市电的相线。第二全桥整流电路25的输入端连接第五电感l5的另一端和第二供电端n，例如第二供电端n为市电的零线。第二全桥整流电路25的第二输出正极和第二输出负极之间串联第七功率开关管q7。第七二极管d13的阳极、第八二极管d14的阴极和第五电感l5的另一端连接。第七二极管d13的阴极、第二电容c2的第一端和第三功率开关管q3的阴极连接，并构成第一母线输出端bus+。第八二极管d14的阳极、第三电容c3的第二端和第四功率
开关管q4的阳极连接，并构成第二母线输出端bus-。第二电容c2的第二端、第三电容c3的第一端、副边绕组s的抽头和交流电源ac的第二供电端n连接，并构成公共输出端。
94.因此，图1所示的功率因数校正电路27为升压式功率因数校正电路27，其工作原理为：
95.在交流电源ac输出的交流电处于正半周时，当第七功率开关管q7导通时，交流电源ac对第五电感l5充能。电流流向为从第一供电端l、第五电感l5、第十二极管d16、第七功率开关管q7、第十二二极管d18流向第二供电端n。当第七功率开关管q7关断时，交流电源ac提供的交流电加上第五电感l5上储存的电能共同对第二电容c2充电。电流流向为从第一供电端l、第五电感l5、第七二极管d13、第二电容c2流向第二供电端n。
96.在交流电源ac输出的交流电处于负半周时，当第七功率开关管q7导通时，交流电源ac对第五电感l5充能。电流流向为从第二供电端n、第十一二极管d17、第七功率开关管q7、第九二极管d15流向第一供电端l。当第七功率开关管q7关断时，交流电源ac提供的交流电加上第五电感l5上储存的电能共同对第三电容c3充电。电流流向为从第二供电端n、第三电容c3、第八二极管d14、第五电感l5流向第一供电端l。
97.如图2所示，在本技术的另一实施例中，不间断电源电路还包括第一滤波电路11，第一滤波电路11串联在直流电源10的正极和负极之间，以便平稳直流电源10的正极和负极之间的电压。可选地，第一滤波电路11包括第四电容c4，第四电容c4串联在直流电源10的正极和负极之间。
98.如图3所示，在本技术的另一实施例中，不间断电源电路还包括第三开关电路23，第三开关电路23串联在交流电源ac的第一供电端l和功率因数校正电路27的输入端之间。
99.因此，在放电模式下，通过第三开关电路23切断交流电源ac和功率因数校正电路27之间的连接；在充电模式下，通过第三开关电路23导通交流电源ac和功率因数校正电路27之间的连接。
100.可选地，该第三开关电路23的开关功能可以通过第二继电器单元ry2实现。
101.如图3所示，在本技术的另一实施例中，不间断电源电路还包括第二选择电路28，第二选择电路28与功率因数校正电路27的输入端、半桥逆变电路20的输出端和负载load连接，用于控制功率因数校正电路27的输入端连接负载load，或者控制半桥逆变电路20的输出端连接负载load。
102.可选地，第二选择电路28包括第三继电器单元ry3，通过第三继电器单元ry3实现上述控制功能。由于第二选择电路28的功能与第一选择电路12的功能类似，因此此处不再赘述第二选择电路28的工作原理。
103.当处于充电模式时，第三开关电路23闭合。此时，若第二选择电路28控制功率因数校正电路27的输入端连接负载load，则表示由交流电源ac向负载load提供所需的工作电压。若第二选择电路28控制半桥逆变电路20的输出端连接负载load，则表示交流电源ac输出的交流电经过功率因数校正电路27和半桥逆变电路20之后，再向负载load提供其所需的工作电压。可选地，后一种方式可以提高交流电源ac的功率因数。
104.在本技术的另一实施例中，不间断电源电路还包括控制电路(图中未示出)，控制电路与推挽电路14、第一选择电路12、第二选择电路28、两个第一开关电路17、第二开关电路26、第三开关电路23和半桥逆变电路20连接，用于控制这些电路的工作状态，以便控制直
流电源10的充放电过程。例如控制这些电路中的各个功率开关管的通断状态以及各个线圈的通断状态，以控制直流电源10的充放电过程。
105.综上所述，本技术实施例提供的不间断电源电路，通过在原边绕组p侧增加第一选择电路12和第一电感滤波电路13，以及在副边绕组s侧增加两个第一开关电路17，使得不间断电源电路能够双向传输电能，提高电路中的元器件的利用率，降低成本，并且功率因数校正电路27的输出端还具备电压平衡能力，使得不间断电源电路能够适应不平衡负载load的应用。
106.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使对应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。