CN201830004U - 模块化不间断电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种模块化不间断电源，包括机柜和设置在机柜内的多个功率模块，机柜内设有一个集中的辅助电源，各个功率模块的直流母线分别通过一个二极管连接至辅助电源，给辅助电源供电，辅助电源给各个功率模块提供控制电源。本实用新型提高了系统的工作电源可靠性，减少元器件和单板的数量，节约资源消耗，节省装配工序。同时通过集中供电方式，也能降低由分散式供电引起的能源消耗，提高整机的变换效率。并且，本实用新型将辅助电源也模块化，可以轻松将辅助电源单元设计成单独模块的方式，实现辅助电源也可以通过插拔的方式迅速更换维修，实现插拔更换，能够缩短现场维修时间，方便了维修。
Description
技术领域
本实用新型公开一种不间断电源，特别是一种模块化不间断电源，属于电力电子变换技术领域。
背景技术
不间断电源，通常被人们称为UPS(即Uninterruptible Power Supply)，是人们常用的供电装置。目前的UPS中都包括一个辅助电源，辅助电源为UPS内所有控制电路提供所需要的电源，一旦辅助电源故障，UPS即不能工作而陷入故障，所以对辅助电源的可靠性要求极高。
随着UPS的发展，出现了模块UPS，模块化UPS的功率模块和监控模块均需要实现热插拔功能，请参看附图1，目前的模块化UPS的辅助电源的方案，均是采用如图1所示方案或者部分类似方案，即每个功率模块内设有一个辅助电源给该功率模块提供控制电源，同时机柜内的显示通讯模块内也设有一个辅助电源，给显示通讯模块提供辅助电源。此种分散式辅助电源供电方式存在一些固有的缺点：(1)如果一个UPS系统中设有10个功率模块，则需要11个辅助电源板，无疑会增加制造成本；(2)一旦某个辅助电源出现故障，则需要整个停止维修，维修时间和成本较高，维修辅助电源板不方便；(3)、功率模块内的辅助电源不能从旁路输入取电，当只有旁路正常时，功率模块则无控制电源；同时，显示通讯模块内的辅助电源不能从直流母线取电，当主路和旁路异常，只有电池供电时，显示通讯模块则无控制电源工作。
实用新型内容
针对上述提到的现有技术中的模块化UPS每个功率模块内设有一个辅助电源，从而带来的上述缺点，本实用新型提供一种新的带有辅助电源装置的模块化不间断电源，其设有一个单独的模块化的辅助电源，其分别通过一个二极管连接至各个功率模块，各个功率模块均可以给辅助电源供电。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种模块化不间断电源，包括机柜和设置在机柜内的多个功率模块，机柜内设有一个集中的辅助电源，各个功率模块的直流母线分别通过一个二极管连接至辅助电源，给辅助电源供电，辅助电源给各个功率模块提供控制电源。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的辅助电源的供电电源还包括主路电源。
所述的辅助电源的供电电源还包括旁路电源。
所述的辅助电源包括综合整流模块和隔离变换模块，综合整流模块将输入电源进行整流后输入隔离变换模块，隔离变换模块将整流后的电源转换成一种或几种低压直流电源输出。
所述的低压直流电源为+24V、+15V、+12V、+9V、+5V、+3.3V、-5V、-9V、-12V和-15V中的一种或几种。
所述的低压直流电源中包括+24V电源时，隔离变换模块将+24V电源与其他电源隔离开。
所述的辅助电源还包括故障检测模块，故障检测模块输出辅助电源故障信息。
所述的不间断电源还包括与各个功率模块连接的显示通讯模块。
所述的辅助电源给显示通讯模块提供控制电源。
所述的辅助电源为一个单独的模块，辅助电源采用能够热插拔的方式安装在不间断电源内。
本实用新型的有益效果是：本实用新型将模块化UPS分散式辅助电源供电方式，更改为集中供电方式，并将辅助电源的输入回路增加为主路、旁路、直流母线三路输入，提高了系统的工作电源可靠性，减少元器件和单板的数量，节约资源消耗，节省装配工序。同时通过集中供电方式，也能降低由分散式供电引起的能源消耗，提高整机的变换效率。并且，本实用新型将辅助电源也模块化，可以轻松将辅助电源单元设计成单独模块的方式，实现辅助电源也可以通过插拔的方式迅速更换维修，实现插拔更换，能够缩短现场维修时间，方便了维修。
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为现有技术中的模块化UPS的电路结构方框示意图。
图2为本实用新型中的UPS的电路结构方框示意图。
图3为本实用新型的辅助电源板的电路原理方框图。
具体实施方式
本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。
本实用新型主要包括机柜和设置在机柜内的多个功率模块，多个功率模块是指两个以上的功率模块，具体模块的数量根据实际需要而定。请参看附图2，本实用新型中还包括一个辅助电源，各个功率模块中的直流母线分别通过一个二极管与辅助电源连接，给辅助电源供电，二极管正极与功率模块的电源输出端连接，二极管的负极与辅助电源连接，可防止辅助电源给各个功率模块供电，以及各个功率模块之间相互供电。辅助电源能从任意一个功率模块的直流母线中取电给自身供电，同时，本实用新型通过二极管反顶，实现“或”逻辑，使得只要有一个功率模块工作正常，即可给辅助电源供电，同时，由于有二极管的存在，还可以防止各个功率模块的直流母线间相互取电。本实施例中，辅助电源同时还与主路电源和旁路电源连接，可分别从主路和旁路取电，即辅助电源可分别从主路输入、旁路输入或功率模块内的直流母线上取电，三处任何一点有电都可以保证辅助电源的正常工作。辅助电源分别输出控制电源给各个功率模块，使各个功率模块内的控制电路有电源供电，以维持其正常工作。本实用新型中还包括有一个显示通讯单元，显示通讯模块分别与各个功率模块连接，用于采集各个功率模块的工作状态及参数等，并对其进行显示，本实施例中，辅助电源还给显示通讯单元供电。本实施例中，辅助电源为模块化设计，其通过可热插拔的形式安装在不间断电源内，可实现迅速更换维修，能够缩短现场维修时间，方便了维修。
请参看附图3，本实施例中，辅助电源包括一个综合整流单元，综合整流单元用于将三处的取电通过进行了综合，然后接到辅助电源的输入，正常时接入的直流母线电压大约为400V左右，400V左右的直流电压经过隔离变换单元，得到所需的一种或几种低压直流电源输出，其中低压直流电源为+24V、+15V、+12V、+9V、+5V、+3.3V、-5V、-9V、-12V和-15V中的一种或几种，或其他常用的低压电源。当低压直流电源中包括+24V电源时，由于+24V电源通常被作为监控电源或干节点电源，因此，通常将+24V电源与其他电源隔离开，即使+24V的电源输出和其它路的输出是相互隔离的。图3中仅示出了经过隔离变换单元得到+24V、+15V、、-15V三种低压直流电源的情况，本实施例中，辅助电源还包括故障检测部分，故障检测部分对输出电压进行了实时的检测，及时的故障上报，保证了系统的安全性。
本实用新型将模块化UPS分散式辅助电源供电方式，更改为集中供电方式，并将辅助电源的输入回路增加为主路、旁路、直流母线三路输入，提高了系统的工作电源可靠性，减少元器件和单板的数量，节约资源消耗，节省装配工序。同时通过集中供电方式，也能降低由分散式供电引起的能源消耗，提高整机的变换效率。并且，本实用新型可将辅助电源也模块化，可以轻松将辅助电源单元设计成单独模块的方式，实现辅助电源也可以通过插拔的方式迅速更换维修，实现热插拔更换，能够缩短现场维修时间，方便了维修。
Claims (8)
1.一种模块化不间断电源，包括机柜和设置在机柜内的多个功率模块，其特征是：所述的机柜内设有一个集中的辅助电源，各个功率模块的直流母线分别通过一个二极管连接至辅助电源，给辅助电源供电，辅助电源给各个功率模块提供控制电源。
2.根据权利要求1所述的模块化不间断电源，其特征是：所述的辅助电源的供电电源还包括主路电源和\或旁路电源。
3.根据权利要求1或2所述的模块化不间断电源，其特征是：所述的辅助电源包括综合整流模块和隔离变换模块，综合整流模块将输入电源进行整流后输入隔离变换模块，隔离变换模块将整流后的电源转换成一种或几种低压直流电源输出。
4.根据权利要求3所述的模块化不间断电源，其特征是：所述的低压直流电源为+24V、+15V、+12V、+9V、+5V、+3.3V、-5V、-9V、-12V和-15V中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的模块化不间断电源，其特征是：所述的低压直流电源中包括+24V电源时，隔离变换模块将+24V电源与其他伏值的电源隔离开。
6.根据权利要求3所述的模块化不间断电源，其特征是：所述的辅助电源还包括故障检测模块，故障检测模块检测并输出辅助电源故障信息。
7.根据权利要求1或2所述的模块化不间断电源，其特征是：所述的不间断电源还包括与各个功率模块连接的显示通讯模块，所述的辅助电源给显示通讯模块提供控制电源。
8.根据权利要求1或2所述的模块化不间断电源，其特征是：所述的辅助电源为一个单独的模块，辅助电源采用能够热插拔的方式安装在不间断电源内。
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| CN106208355A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-07 | 成都英格瑞德电气有限公司 | 基于多重运行模式的供电设备 |
| CN107863818A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-03-30 | 广州市鑫炜明电子科技有限公司 | 一种智能一体化不间断多路直流输出开关电源 |
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