专利名称：平直波型不间断电源系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种不间断电源系统，它包括市电供电和蓄电池逆后供电的互相转换过程，以确保在停电时对诸如计算机、通讯设备、视听设备、电子仪器、照明、手术室等必须不间断供电的场合在线正常供电。
现有的不间断电源输出波形多为正弦波及方波两种，且无例外地使用了变压器，因而噪声大，效率低(一般不超过90%)，由于结构复杂，本身耗能大，易发热，一般要采取可靠的强迫冷却措施，且只能在市电-逆变转换时做到零转换，而逆变-市电转变尚需数毫秒的转换时间，未能真正达到“不间断”的要求。其次是，供逆变的蓄电池直流电压不高，工作电流大，相应的充电电流也大，往往需要专用充电器;此外，其系统过程繁锁，包括市电-稳压-整流滤波-逆变-稳压-滤波-输出等过程，电路复杂，体积庞大、价格昂贵，而且很难做到高度净化，供电质量较差。
本发明的目的是提供一种高稳定、高净化、高效率、无噪声、大容量、无需专用充电器的小型、轻便的不间断电源系统，它不仅电路简化，结构简单，制造成本低，而且在市电-逆变及逆变-市电的双向转换中，均为纯零转换，以满足某些领域特别是计算机等设备对供电电源绝对要不间断、稳定、净化的严格要求。
为实现上述目的，本发明不间断电源系统中设计了一个称之为SPS的多波形变换器，它采用全数字电路和模块化结构，除了能将直流电变换为正弦波或方波上，还能产生一种甚低频、小幅值的不等幅波，使之与直流电调制成一种类似直流电的平直波，平直波几乎无任何浪涌或跌落现象，因而向负载供电达到高度稳定和净化。本发明还在不间断电源系统内设有开关稳压电路，使之输出更加稳定。本发明的另一个技术方案是采用了智能化的检测电池容量及自适应的充电闭环控制电路，可根据电池容量自动调整充电参数，以适应各种规格类型的蓄电池，使电池组充放电合理，达到最最佳状态。
本发明不间断电源系统由于采用了SPS波形变换器，使逆变-市电的转换过程无需考虑同步问题，而可进行纯零转换，实现真正的零转换不间供电的目的，同时使整个系统省去变压器，因而工作时无噪音。它还革除了传统UPS众多的逆变前后的辅助电路，使电路大为简化，主机体积只有同容量的UPS的1/200，重量仅0.5公斤，是一种超小型，大容量的不间断电源。由于输出平直波，根本上避免了输出电压的浪涌和跌落现象，也不含任何高次谐波、脉冲尖波，使输出稳定、净化，电源内部功耗极小，因而效率高达95%以上。智能化检测控制的电池充放电闭环控制系统保证了电池的充放电合理、可靠，大大延长了电池组使用寿命。本发明电路简单合理，大大降低了成本，且技术性能指标大大超过了国内外现行的UPS;本发明不间断电源还可多个并联，特别适合计算机网络的使用。
下面结合
本发明不间断电源系统的工作原理。
图1是本发明不间断电源一个实施例工作原理方框图。
图2是甚低频小幅值输出波形图3是直流电图4是调制后的平直波图1-4见附图如图所示，市电通入SPS波形变换器，将市电整流后的直流电或电池供给的直流电与内置变频器产生的甚低频不等幅波迭加，调制成平直波(类直流电)，其中低值甚低频波形如图2，直流电波形如图3，两者迭加后的平直波如图4。
平直波通过内置开关型稳压电路变为更稳定净化的类直流电，经输出缓冲保护控制电路后供计算机和其它负载使用，输出缓冲保护控制电路的作用，是对大负载起动时形成的冲击电流起缓冲作用，从而保护电源和负载。电池容量智能测装置及自动充电电路与电池组一起构成电池电池检测控制的闭环系统，智能检测装置可在任何时刻确定电池组的容量、电压状态，并将并将此信息反馈给充电电路，充电电路可根据电池状态及现时放电量之大小，按电池组充放充放电特性曲线，程序化地确定充电方式及调节充电电流的大小。系统中设置电池容量指示指示器，它可在市电停电后，指示电池组现有容量及尚能正常供电的时间。由市电检测装置监控，当市电电压上升20%(即大于264V)时，即予暂时切断，在试地切换到电池组供电并由报警显示器报警，目的是不使市电整流后的充电压过高，保证电池级不过充。系统中检测电路的作用是当市电停止，仅由电池组供电时，监测电池组的容量，及时将容量电压偏低的信息告知控制电路，由控制电路适当提升平直波电压，使输出仍趋稳定。
权利要求
1.平直波型不间断电源系统，包括市供电电路和市电与蓄电池逆变电流之间的转换电路，其特征是系统中设有平直波波形转换器，它产生一种甚低频、小幅值的不等幅波，使之与直流电调制成一种类直流电的平直波，系统中还引入了开关电路作为电源内部的稳压电路。
2.如上述权利要求1所述的超小型大容量不间断电源系统，其特征是设有智能化的充电闭环控制电路，自动调整充电参数。
全文摘要
本发明涉及一种不间断电源系统。本发明系统中采用了波形变换器输出平直波，使输出电压高稳定、高净化，同时系统革除了变压器和传统UPS中逆变前后众多的辅助电路，无噪音，主机的体积只有同容量的UPS的1/2000。本不间断电源系统在市电和逆变之间双向变换中，变换时间均为零，实现了不间断供电目的。系统采用模块化结构，并可组成并联式系统，适合计算机网络使用。
文档编号H02J7/00GK1072538SQ9110824
公开日1993年5月26日 申请日期1991年11月19日 优先权日1991年11月19日
发明者李士武, 顾坤明, 冯旭东, 王开章 申请人:南通科达应用技术有限公司