CN204271908U - 一种旁路开关单元、逆变输出开关单元及不间断电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旁路开关单元、逆变输出开关单元及不间断电源，该旁路开关单元包括旁路开关、反并联的两个晶闸管和单刀双掷开关，即在原有的旁路开关单元中增加了一个单刀双掷开关，构成新的旁路开关单元。该方案能够实现不间断电源在市电模式下的软启动，相比于现有技术的软启动方案，功率损耗较小。

Description

一种旁路开关单元、逆变输出开关单元及不间断电源

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种旁路开关单元、逆变输出开关单元及不间断电源。

背景技术

现有技术中，不间断电源中的旁路开关和逆变输出开关多采用继电器开关实现，而为了保护继电器开关，通常会在旁路开关和逆变输出开关的两端并联反并联的两个晶闸管，构成旁路开关单元和逆变输出开关单元，如图1所示，该不间断电源还包括整流器、逆变器、整流输入开关K等。

当不间断电源在市电模式下启动时，为避免上电冲击，需要设置软启动电路。目前一般利用电阻来实现不间断电源在市电模式下的软启动，如图2所示。然而电阻的功率很大，发热严重，采用图2所示的软启动电路将会导致不间断电源的功率损耗较大。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种旁路开关单元、逆变输出开关单元及不间断电源，用以解决现有软启动方案功率损耗大的问题。

本实用新型实施例提供了一种不间断电源中的旁路开关单元，所述旁路开关单元包括旁路开关、反并联的两个晶闸管和单刀双掷开关，其中：

所述旁路开关的一端和所述反并联的两个晶闸管的一端相连，相连后的接线节点作为旁路开关单元的第一接线端，用于连接不间断电源的输入电源；所述反并联的两个晶闸管的另一端和所述单刀双掷开关的动触点相连；所述单刀双掷开关的第一静触点和所述旁路开关的另一端相连，相连后的接线节点作为旁路开关单元的第二接线端，用于连接不间断电源的负载；所述单刀双掷开关的第二静触点作为旁路开关单元的第三接线端，用于连接不间断电源中的整流器的输入端，或者用于连接不间断电源中的逆变器的输出端。

本实用新型还提供了一种不间断电源，包括上述的旁路开关单元。

本实用新型实施例还提供了一种不间断电源中的逆变输出开关单元，所述的逆变输出开关单元包括逆变输出开关、反并联的两个晶闸管和单刀双掷开关，其中：

所述逆变输出开关的一端和所述反并联的两个晶闸管的一端相连，相连后的接线节点作为逆变输出开关单元的第一接线端，用于连接逆变器的输出端；所述反并联的两个晶闸管的另一端和所述单刀双掷开关的动触点相连；所述单刀双掷开关的第一静触点和所述逆变输出开关的另一端相连，相连后的接线节点作为逆变输出单元的第二接线端，用于连接不间断电源的负载；所述单刀双掷开关的第二静触点作为逆变输出开关单元的第三接线端，用于连接不间断电源的输入电源。

本实用新型还提供了一种不间断电源，包括上述的逆变输出开关单元。

本实用新型有益效果包括：

本实用新型实施例提供的方案中，在市电模式下启动不间断电源时，利用不间断电源中的开关单元实现了软启动，相比于现有技术，功率损耗较小。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为现有的不间断电源的示意图；

图2为利用电阻实现软启动电路的示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的旁路开关单元的示意图；

图4为本实用新型实施例2提供的旁路开关单元的示意图；

图5为本实用新型实施例4提供的逆变输出开关单元的示意图。

具体实施方式

为了给出减少不间断电源功率损耗的实现方案，本实用新型实施例提供了旁路开关单元、逆变输出开关单元及不间断电源，以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

本实用新型实施例1提供了一种不间断电源中的旁路开关单元，如图3所示，该旁路开关单元包括旁路开关K1、反并联的两个晶闸管和单刀双掷开关S1，其中：

旁路开关K1的一端和反并联的两个晶闸管的一端相连，相连后的接线节点作为旁路开关单元的第一接线端，用于连接不间断电源的输入电源；反并联的两个晶闸管的另一端和单刀双掷开关S1的动触点10相连；单刀双掷开关的第一静触点11和旁路开关K1的另一端相连，相连后的接线节点作为旁路开关单元的第二接线端，用于连接不间断电源的负载；单刀双掷开关S1的第二静触点12作为旁路开关单元的第三接线端，用于连接不间断电源中的整流器的输入端。

本实用新型实施例1提供的旁路开关单元应用于不间断电源中，该不间

断电源中的整流器可以但不限于图3所示的整流器形式，该不间断电源中的

逆变器也可以但不限于图3所示的逆变器形式。

为了进一步说明本实用新型实施例1提供的不间断电源中的旁路开关单元，下面对其工作原理进行阐述：

当不间断电源在市电模式下启动时，旁路开关单元中的单刀双掷开关S1的动触点10闭合到第二静触点12位置，控制旁路开关单元中的晶闸管的导通角由0逐渐增大，使得不间断电源中整流器的输入电流逐渐增大，直流母线电容电压也随之逐渐增大，即实现了不间断电源在市电模式下的软启动。

当晶闸管的导通角为90度时，直流母线电容电压增加到一定程度后，再控制整流输入开关K闭合，并将单刀双掷开关S1的动触点10闭合到第一静触点11位置，软启动过程结束，控制不间断电源中整流器来维持正常的直流母线电压，当直流母线电压正常之后，控制逆变器中开关管导通，待逆变器输出电压稳定之后，逆变输出开关K2闭合，不间断电源进入正常的工作状态。

可见，采用本实用新型实施例1提供的不间断电源中的旁路开关单元，在现有技术原有的旁路开关单元中增加了一个单刀双掷开关S1，实现了不间断电源在市电模式下的软启动，相比于现有技术利用电阻实现软启动的方案，功率损耗较小，发热较少，并且，占用体积较小，成本较低，易于实现。

实施例2：

本实用新型实施例2提供了一种不间断电源中的旁路开关单元，如图4所示，该旁路开关单元包括旁路开关K1、反并联的两个晶闸管和单刀双掷开关S1，其中：

旁路开关K1的一端和反并联的两个晶闸管的一端相连，相连后的接线节点作为旁路开关单元的第一接线端，用于连接不间断电源的输入电源；反并联的两个晶闸管的另一端和单刀双掷开关S1的动触点10相连；单刀双掷开关S1的第一静触点11和旁路开关K1的另一端相连，相连后的接线节点作为旁路开关单元的第二接线端，用于连接不间断电源的负载；单刀双掷开关S1的第二静触点12作为旁路开关单元的第三接线端，用于连接不间断电源中的逆变器的输出端。

本实用新型实施例2提供的旁路开关单元应用于不间断电源中，该不间断电源中的整流器可以但不限于图4所示的整流器形式，该不间断电源中的逆变器也可以但不限于图4所示的逆变器形式。

为了进一步说明本实用新型实施例2提供的不间断电源中的旁路开关单元，下面对其工作原理进行阐述：

当不间断电源在市电模式下启动时，旁路开关单元中的单刀双掷开关S1的动触点10闭合到第二静触点12位置，控制旁路开关单元中的晶闸管的导通角由0逐渐增大，使得流过不间断电源中的逆变器中开关管的体二极管的电流逐渐增大，直流母线电容电压也随之逐渐增大，即实现了不间断电源在市电模式下的软启动。

当晶闸管的导通角为90度时，直流母线电容电压增加到一定程度后，再控制整流输入开关K闭合，并将单刀双掷开关S1的动触点10闭合到第一静触点11位置，软启动过程结束，控制不间断电源中整流器来维持正常的直流母线电压，当直流母线电压正常之后，控制逆变器中开关管导通，待逆变器输出电压稳定之后，逆变输出开关K2闭合，不间断电源进入正常的工作状态。

可见，采用本实用新型实施例2提供的不间断电源中的旁路开关单元，在原有的旁路开关单元中增加了一个单刀双掷开关S1，实现了不间断电源在市电模式下的软启动，相比于现有技术利用电阻实现软启动的方案，功率损耗较小，发热较少，并且，占用体积较小，成本较低，易于实现。

实施例3：

本实用新型实施例还提供了一种不间断电源，包括上述任一实施例提供的旁路开关单元。

实施例4：

本实用新型实施例还提供了一种不间断电源中的逆变输出开关单元，如图5所示，该逆变输出开关单元包括逆变输出开关K2、反并联的两个晶闸管和单刀双掷开关S1，其中：

逆变输出开关K2的一端和反并联的两个晶闸管的一端相连，相连后的接线节点作为逆变输出开关单元的第一接线端，用于连接逆变器的输出端；反并联的两个晶闸管的另一端和单刀双掷开关S1的动触点10相连；单刀双掷开关S1的第一静触点11和逆变输出开关K2的另一端相连，相连后的接线节点作为逆变输出单元的第二接线端，用于连接不间断电源的负载；单刀双掷开关S1的第二静触点12作为逆变输出开关单元的第三接线端，用于连接不间断电源的输入电源。

本实用新型实施例4提供的不间断电源中的逆变输出开关单元，该不间断电源中的整流器可以但不限于图5所示的整流器形式，该不间断电源中的逆变器也可以但不限于图5所示的逆变器形式。

为了进一步说明本实用新型实施例4提供的不间断电源中的逆变输出开关单元，下面对其工作原理进行阐述：

当不间断电源在市电模式下启动时，逆变输出开关单元中的单刀双掷开关S1的动触点10闭合到第二静触点12位置，控制逆变输出开关单元中的晶闸管的导通角由0逐渐增大，使得流过不间断电源中的逆变器中开关管的体二极管的电流逐渐增大，直流母线电容电压也随之逐渐增大，即实现了不间断电源在市电模式下的软启动。

当晶闸管的导通角为90度时，直流母线电容电压增加到一定程度后，再控制整流输入开关K闭合，并将单刀双掷开关S1的动触点10闭合到第一静触点11位置，软启动过程结束，控制不间断电源中整流器来维持正常的直流母线电压，当直流母线电压正常之后，控制逆变器中开关管导通，待逆变器输出电压稳定之后，逆变输出开关K2闭合，不间断电源进入正常的工作状态。

可见，采用本实用新型实施例3提供的不间断电源中逆变输出开关单元的方案，在原有的逆变输出开关单元中加入了一个单刀双掷开关S1，实现了不间断电源在市电模式下的软启动，相比于现有技术利用电阻实现软启动的案，功率损耗较小，发热较少，并且，占用体积较小，成本较低，易于实现。

实施例5：

本实用新型实施例还提供了一种不间断电源，包括上述实施例4提供的逆变输出开关单元。

综上所述，本实用新型实施例提供的方案，利用旁路开关单元或者逆变输出开关单元实现了不间断电源在市电模式下的软启动，功率损耗较小，并且易于实现。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种不间断电源中的旁路开关单元，其特征在于，包括旁路开关、反并联的两个晶闸管和单刀双掷开关，其中：

所述旁路开关的一端和所述反并联的两个晶闸管的一端相连，相连后的接线节点作为旁路开关单元的第一接线端，用于连接不间断电源的输入电源；

所述反并联的两个晶闸管的另一端和所述单刀双掷开关的动触点相连；

所述单刀双掷开关的第一静触点和所述旁路开关的另一端相连，相连后的接线节点作旁路开关单元的第二接线端，用于连接不间断电源的负载；

所述单刀双掷开关的第二静触点作为旁路开关单元的第三接线端，用于连接不间断电源中的整流器的输入端，或者用于连接不间断电源中的逆变器的输出端。

2.一种不间断电源，其特征在于，包括如权利要求1所述的旁路开关单元。

3.一种不间断电源中的逆变输出开关单元，其特征在于，包括逆变输出开关、反并联的两个晶闸管和单刀双掷开关，其中：

所述逆变输出开关的一端和所述反并联的两个晶闸管的一端相连，相连后的接线节点作为逆变输出开关单元的第一接线端，用于连接不间断电源中的逆变器的输出端；

所述反并联的两个晶闸管的另一端和所述单刀双掷开关的动触点相连；

所述单刀双掷开关的第一静触点和所述逆变输出开关的另一端相连，相连后的接线节点作为逆变输出单元的第二接线端，用于连接不间断电源的负载；

所述单刀双掷开关的第二静触点作为逆变输出开关单元的第三接线端，用于连接不间断电源的输入电源。

4.一种不间断电源，其特征在于，包括如权利要求3所述的逆变输出开关单元。