CN205004806U - 在线式直流不间断电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及不间断电源技术领域，公开了一种在线式直流不间断电源，包括输入整流电路、充电器、滤波电容、电池组、DC/DC变换器和二极管，所述输入整流电路的输出端与滤波电容连接，所述充电器的输入端与输入整流电路的输出端连接，所述充电器、电池组和DC/DC变换器依次连接，所述DC/DC变换器的输出端通过二极管与滤波电容并联连接，且所述DC/DC变换器的输出电压小于滤波电容的输出电压。本实用新型去掉了逆变环节，使整个电源的效率提高，在配备相同容量的电池情况下能维持更长的时间，且在市电供电时消耗更少的电能，降低了用电费用，实现了节能环保。

Description

在线式直流不间断电源

技术领域

本实用新型涉及不间断电源技术领域，更具体地说，特别涉及一种在线式直流不间断电源。

背景技术

目前现有在线式UPS电源是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS电源一方面将市电变为高压直流然后再通过逆变变换输出恒压恒频交流220V或380V给负载使用，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将机内电池的电能先通过DC/DC变换为高压直流，然后通过逆变转换的方法向负载继续供应交流电，使负载维持正常工作。可见在现有UPS电源中逆变变换是其中重要部分，也是最复杂的部分，它的可靠性决定整个UPS电源的可靠性。由于输出为交流电，而输出波形的失真度以及功率因数转换时间都是UPS性能的重要参数。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在线式直流不间断电源，该电源去掉了逆变环节，使整个电源的效率提高，在配备相同容量的电池情况下能维持更长的时间，且在市电供电时消耗更少的电能，降低了用电费用，实现了节能环保。

为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：在线式直流不间断电源，包括输入整流电路、充电器、滤波电容、电池组、DC/DC变换器和二极管，所述输入整流电路的输出端与滤波电容连接，所述充电器的输入端与输入整流电路的输出端连接，所述充电器、电池组和DC/DC变换器依次连接，所述DC/DC变换器的输出端通过二极管与滤波电容并联连接，且所述DC/DC变换器的输出电压小于滤波电容的输出电压。

根据本实用新型的一优选实施例：所述二极管为单个二极管或带有二极管特性的晶体管。

根据本实用新型的一优选实施例：所述晶体管为MOS管或IGBT。

根据本实用新型的一优选实施例：所述电池组为锂电池或铅酸电池。

根据本实用新型的一优选实施例：所述输入整流电路为桥式整流电路或带有功率因数补偿的整流电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：根据目前计算机、网络服务器、网络设备、数据存储等设备的供电系统，其输入电源既可以是传统的交流电也可以是直流电，直流电输入是对设备可靠运行没影响。本实用新型在传统的UPS电源的基础上去掉复杂的逆变环节，输出电压为高压直流而不再是交流电压，由于是直流输出因而不存在输出波形的失真以及功率因数等参数。由于去掉了逆变环节，使整个电源的效率提高，在配备相同容量的电池情况下本实用新型能维持更长时间，市电供电时消耗更少的电能，降低了用电费用，实现了节能环保。同样由于去掉了逆变环节电源的可靠性也得到大幅提高，电源整体成本也得到大幅降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的在线式直流不间断电源的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本实用新型提供一种在线式直流不间断电源，包括输入整流电路、充电器、滤波电容C1、电池组BT1、DC/DC变换器和二极管D1，输入整流电路的输出端与滤波电容C1连接，充电器的输入端与输入整流电路的输出端连接，充电器、电池组BT1和DC/DC变换器依次连接，DC/DC变换器的输出端通过二极管D1与滤波电容C1并联连接，且DC/DC变换器的输出电压V2小于滤波电容C1的输出电压V1。

在本实用新型中，所述二极管D1为单个二极管或带有二极管特性的晶体管。如晶体管为MOS管或IGBT等。

在本实用新型中，所述电池组BT1为锂电池或铅酸电池或其他类型电池。

在本实用新型中，所述输入整流电路为桥式整流电路或带有功率因数补偿的整流电路也可以是其他整流方式。

本实用新型的原理在于：当市电AC220V或AC380V输入正常时，市电通过输入整流电路变为直流再经滤波电容C1滤波变为稳定的直流电压V1，V1输出给负载供电；V1还同时通过充电器向机内电池组BT1充电，电池组BT1的电能通过DC/DC变换器变换为高压直流电压V2再通过二极管D1并联到前面高压直流V1上，由于V2小于V1，V2不能输出。当市电中断(事故停电）以及市电降低时，V1小于V2，则V2输出，使负载维持正常工作，且中间不存在转换时间。

根据目前计算机、网络服务器、网络设备、数据存储等设备的供电系统，其输入电源既可以是传统的交流电也可以是直流电，直流电输入是对设备可靠运行没有影响。本实用新型在传统的UPS电源的基础上去掉复杂的逆变环节，输出电压为直流240V（也可以是其他电压值）而不再是交流，由于是直流输出因而不存在输出波形的失真以及功率因数等参数。由于去掉了逆变环节，使整个电源的效率提高，在配备相同容量的电池情况下本实用新型能维持更长时间，市电供电时消耗更少的电能，降低了用电费用，实现了节能环保。同样由于去掉了逆变环节电源的可靠性也得到大幅提高，电源整体成本也得到大幅降低。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.在线式直流不间断电源，其特征在于：包括输入整流电路、充电器、滤波电容、电池组、DC/DC变换器和二极管，所述输入整流电路的输出端与滤波电容连接，所述充电器的输入端与输入整流电路的输出端连接，所述充电器、电池组和DC/DC变换器依次连接，所述DC/DC变换器的输出端通过二极管与滤波电容并联连接，且所述DC/DC变换器的输出电压小于滤波电容的输出电压。

2.根据权利要求1所述的在线式直流不间断电源，其特征在于：所述二极管为单个二极管或带有二极管特性的晶体管。

3.根据权利要求2所述的在线式直流不间断电源，其特征在于：所述晶体管为MOS管或IGBT。

4.根据权利要求1所述的在线式直流不间断电源，其特征在于：所述电池组为锂电池或铅酸电池。

5.根据权利要求1所述的在线式直流不间断电源，其特征在于：所述输入整流电路为桥式整流电路或带有功率因数补偿的整流电路。