CN201717668U - 无间断自动切换的不间断电源装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种无间断自动切换的不间断电源装置，它包括逆变供电和旁路供电两种供电模式，并且逆变供电模式和旁路供电模式之间无间断切换。逆变供电模式主要由混合变换器、逆变器实现，混合变换器将市电输入的交流电转换为直流电，直流电连接至蓄电池组，同时直流电也并联连接至逆变器，由逆变器将直流电转换为交流电。本实用新型的无间断自动切换的不间断电源装置通过静态转换开关可以实现供电模式的无间断自动切换，同时避免了在旁路输出和逆变输出端都需要可控硅，使得本装置结构更加简单，另外可控硅的成本高、损耗大，本实用新型在生产成本和损耗方面都得到极大的改善，起到更加节能环保的效果，也更提高了不间断电源装置的可靠性。

Description

无间断自动切换的不间断电源装置 
技术领域
本实用新型涉及一种不间断电源装置，具体来说，涉及一种结构更加简单、成本更低、损耗更小、可靠性更高的无间断自动切换的不间断电源装置。 
背景技术
一般的中、大功率UPS(100～500kVA)，主回路主要有混合变换器、逆变器和静态转换开关等构成。正常情况下，市电从交流输入端流入UPS，经混合变换器进行整流(交流电转变为直流电)，再经逆变器逆变(直流电转变为交流电)，然后向负载供电，这是逆变供电模式。当UPS故障时，UPS就会由逆变供电自动切换至旁路供电模式。逆变供电与旁路供电模式相互切换，一般的机械式切换，UPS在由逆变切换为旁路供电模式时，虽然保持了不断电，但在切换的过程中是有很短暂的间断；而现有的自动式切换，虽然保持了无间断切换，但旁路和UPS输出均使用可控硅，成本较高，且可控硅本身会产生损耗。 
实用新型内容
针对以上的不足，本实用新型提供了一种结构更加简单、成本更低、损耗更小、可靠性更高的无间断自动切换的不间断电源装置，它主要包 括交流电输入的逆变供电单元，以及在停电状态下旁路输入的旁路供电单元，所述逆变供电单元和旁路供电单元之间通过无间断切换装置保持不断电自动切换。 
所述无间断切换装置为静态转换开关。 
所述静态转换开关包括两个接触器，所述接触器之间联结有可控硅。 
所述逆变供电单元通过变换器将市电输入的交流电转变为直流电，再通过逆变起将直流电转换为设备所需的交流电，变换器一端挂接有蓄电池组。 
所述变换器通过整流器将交流电转变为直流电，利用直流电抗器LD对直流电进行缓冲，电容CDP、CDN和电阻RCDP、RCDN形成充放电稳定直流电压回路，IGBT和二极管DLCH用于稳定直流电压，熔断器FDP1、FDN1用于防止过流，霍尔电流传感器用于采样电流供监控，直流电抗器LCH缓冲输出电流。 
所述逆变器通过三个并联的IGBT将流入的直流电转换为交流电，每个IGBT上分别串联有用于对IGBT进行保护的熔断器。 
所述逆变器的IGBT上分别连接有对逆变后的电流进行采样监控的霍尔电流传感器。 
本实用新型的有益效果：本实用新型的无间断自动切换的不间断电源装置通过静态转换开关可以实现供电模式的无间断自动切换，同时避免了在旁路输出和UPS输出端都需要可控硅，使得本装置结构更加简单，另外可控硅的成本高、损耗大，本实用新型在生产成本和损耗方面都得到极大的改善，起到更加节能环保的效果。 
附图说明
图1为本实用新型不间断电源装置的结构示意图； 
图2为本实用新型混合变换器电路原理图； 
图3为本实用新型逆变器电路原理图； 
图4为本实用新型静态转换开关电路原理图。 
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步的阐述。 
如图1所示，本实用新型的无间断自动切换的不间断电源装置包括混合变换器、逆变器、静态转换开关，逆变和旁路之间通过静态转换开关在逆变供电模式和旁路供电模式之间切换。所述逆变供电，由混合变换器将市电输入的交流电转换为直流电，混合变换器一端挂接有蓄电池组，变换器另一端连接有逆变器，将直流电转换为交流电。 
如图2至4所示，市电进入不间断电源装置(UPS)，流经变换器，混合变换器将交流电整流转变为直流电，利用直流电抗器LD对直流电进行缓冲、过滤，电容(CDP、CDN)和电阻(RCDP、RCDN)配合直流电抗器(LD)对直流电过滤，IGBT(QD)变换直流电压，使之与蓄电池端直流电压一致，二极管(DLCH)用于稳定直流电压，熔断器(FDP1、FDN1)用于防止过流，霍尔电流传感器用于采样电流供监控，直流电抗器(LCH)缓冲、过滤直流电；逆变器通过三组并联的IGBT(QU、QV和QW)将流入的直流电转换为交流电，每个IGBT上分别串联有用于对IGBT进行保护的熔断器(FIX1-FIU1、FIY1-FIV1和FIZ1-FIW1)，防止 电流过大而损坏QU、QV和QW，其中，QU和QV分别连接有对逆变后的电流进行采样监控的霍尔电流传感器CSIU和CSIV；不间断电源装置(UPS)由逆变供电切换为旁路供电时，静态转换开关的可逆开关(二极管THSU1、THSV1和THSW1)迅速地闭合，导通供电，然后接触器52S闭合，二极管(THSU1、THSV1和THSW1)断开，切换至由52S导通供电，可保证UPS无间断的由逆变供电切换为旁路供电。 

Claims (7)

1.一种无间断自动切换的不间断电源装置，它包括交流电输入的逆变供电单元，以及在停电状态下旁路输入的旁路供电单元，其特征在于，所述逆变供电单元和旁路供电单元之间通过无间断切换装置保持不断电自动切换。
2.根据权利要求1所述的无间断自动切换的不间断电源装置，其特征在于，所述无间断切换装置为静态转换开关。
3.根据权利要求2所述的无间断自动切换的不间断电源装置，其特征在于，所述静态转换开关包括两个接触器，所述接触器之间联结有可控硅。
4.根据权利要求3所述的无间断自动切换的不间断电源装置，其特征在于，所述逆变供电单元通过变换器将市电输入的交流电转变为直流电，再通过逆变起将直流电转换为设备所需的交流电，变换器一端挂接有蓄电池组。
5.根据权利要求4所述的无间断自动切换的不间断电源装置，其特征在于，所述变换器通过整流器将交流电转变为直流电，利用直流电抗器LD对直流电进行缓冲，电容CDP、CDN和电阻RCDP、RCDN形成充放电稳定直流电压回路，IGBT和二极管DLCH用于稳定直流电压，熔断器FDP1、FDN1用于防止过流，霍尔电流传感器用于采样电流供监控，直流电抗器LCH缓冲输出电流。
6.根据权利要求5所述的无间断自动切换的不间断电源装置，其特征在于，所述逆变器通过三个并联的IGBT将流入的直流电转换为交流电，每个IGBT上分别串联有用于对IGBT进行保护的熔断器。
7.根据权利要求6所述的无间断自动切换的不间断电源装置，其特征在于，所述逆变器的IGBT上分别连接有对逆变后的电流进行采样监控的霍尔电流传感器。
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