CS261625B1 - Connection of uninterruptible power supply with inverter - Google Patents
Connection of uninterruptible power supply with inverter Download PDFInfo
- Publication number
- CS261625B1 CS261625B1 CS861768A CS176886A CS261625B1 CS 261625 B1 CS261625 B1 CS 261625B1 CS 861768 A CS861768 A CS 861768A CS 176886 A CS176886 A CS 176886A CS 261625 B1 CS261625 B1 CS 261625B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- input
- inverter
- output
- load
- capacitor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Abstract
Řešení se týká zapojení zdroje nepřerušovaného střídavého napětí se střídačem, ve kterém první výstup zdroje síťového napětí je připojen k prvnímu vstupu nabíječe baterie a přes spínač sítě k prvnímu vstupu zátěže, druhý výstup zdroje síťového napětí je připojen k druhému vstupu nabíječe baterie a k druhému vstupu zátěže, výstupy nabíječe baterie, mezi kterými je (paralelně připojena baterie, jsou připojeny ke vstupům střídače, první výstup střídače je přes spínač střídače připojen k prvnímu vstupu zátěže a druhý výstup střídače je připojen k druhému vstupu zátěže. Podstata zapojení spočívá v tom, že k iprvnímu vstupu zátěže je připojen první vstup vykrývacího generátoru střídavého napětí a k druhému vstupu zátěže je připojen druhý vstup vykrývacího generátoru. Využití je vhodné všude tam, kde je požadován zdroj nepřerušovaného napájení s vysokou energetickou účinností, např. pro napájení telekomunikační, výpočetní a podobné techniky.The solution relates to the connection of an uninterruptible AC voltage source with an inverter, in which the first output of the mains voltage source is connected to the first input of the battery charger and via the mains switch to the first load input, the second output of the mains voltage source is connected to the second input of the battery charger and to the second load input, the outputs of the battery charger, between which the battery is connected in parallel, are connected to the inverter inputs, the first output of the inverter is connected to the first load input via the inverter switch and the second output of the inverter is connected to the second load input. The essence of the connection lies in the fact that the first input of the backup AC voltage generator is connected to the first load input and the second input of the backup generator is connected to the second load input. The use is suitable wherever an uninterruptible power supply with high energy efficiency is required, e.g. for powering telecommunications, computing and similar equipment.
Description
Vynález se týká zapojení zdroje nepřerušovaného střídavého napětí se střídačem, ve kterém první výstup zdroje síťového napětí je připojen k prvnímu vstupu nabíječe baterie a přes spínač sítě k prvnímu vstupu zátěže, druhý výstup zdroje síťového napětí je připojen k druhému vstupu nabíječe baterie a k druhému vstupu zátěže, výstupy nabíječe baterie, mezi kterými je paralelně připojena baterie, jsou připojeny ke vstupům střídiače, první výstup střídače je přes spínač střídače připojen k prvnímu vstupu zátěže a druhý výstup střídače je připojen k druhému vstupu zátěže.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an uninterruptible AC power supply with an inverter, wherein the first mains voltage output is connected to the first battery charger input and through the mains switch to the first load input, , the battery charger outputs between which the battery is connected in parallel are connected to the inverter inputs, the first inverter output is connected to the first load input via the inverter switch and the second inverter output is connected to the second load input.
V současné době jsou známy zdroje nepřerušovaného napětí se střídačem, ve kterých je zátěž napájena trvale ze střídače. Přitom střídač je napájen ze sítě přes usměrňovač a k jeho vstupu je též paralelně s výstupem usměrňovače připojena akumulátorová baterie. Při výpadku sítě přebírá napájení střídače akumulátorová baterie, takže nedochází k přerušení střídavého napětí na výstupu zdroje. Nevýhodou tohoto zdroje je nízká energetická účinnost. Jsou též známy zdroje nepřerušovaného střídavého napětí, u nichž je zátěž při normálním provozu napájena ze sítě a u nichž při výpadku sítě přebírá napájení zátěže střídač, přičemž tento střídač je při normálním provozu v chodu naprázdno. Nevýhodou je, že i při chodu naprázdno vznikají ve střídači ztráty, a dále, pokud není střídač trvale v chodu ve fázi se sítí, že vzniká krátkodobé přerušení výstupního střídavého napětí zdroje. Dále jsou též známy zdroje nepřerušovaného střídavého napětí, u nichž je zátěž při normálním provozu napájena ze sítě a u nichž při výpadku sítě přebírá napájení střídač, přičemž při normálním provozu je tento střídač v klidovém stavu. Nevýhodou tohoto zdroje je, že dochází k určitému, byť krátkodobému přerušení výstupního střídavého napětí zdroje.At present, there are known uninterruptible voltage sources with an inverter in which the load is permanently supplied from the inverter. In this case, the inverter is fed from the grid via the rectifier and a rechargeable battery is connected to its input in parallel with the rectifier output. In the event of a grid outage, the inverter takes over the battery power so that the AC voltage at the source output is not interrupted. The disadvantage of this source is low energy efficiency. Uninterruptible AC power sources are also known in which the load is supplied from the mains in normal operation and in which the inverter takes over the load from the inverter in the event of a mains failure, the inverter being idle in normal operation. The disadvantage is that even in idle operation, losses occur in the inverter, and furthermore, if the inverter is not in continuous operation with the grid, there is a short-term interruption of the AC output voltage. There are also known sources of uninterrupted AC voltage in which the load is supplied from the mains during normal operation and in which the inverter takes over the power supply in the event of a mains failure, while in normal operation the inverter is at standstill. The disadvantage of this power supply is that there is some, even short-term, interruption of the AC output voltage.
Uvedené nevýhody známých řešení jsou odstraněny zapojením zdroje nepřerušovaného střídavého napětí se střídačem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k prvnímu vstupu zátěže je připojen první vstup vykrývacího generátoru střídavého napětí a k druhému vstupu zátěže je připojen druhý vstup vykrývacího generátoru.These disadvantages of the known solutions are overcome by connecting an uninterruptible AC power supply to the inverter according to the invention, characterized in that the first load input is connected to the first AC voltage input generator and the second load input is connected to the second input generator.
Výhodné provedení zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že vykrývací generátor má řídicí obvod připojený prvním výstupem řídicího obvodu k bázi prvního výkonového tranzistoru, jehož kolektor je spojen s kladným pólem prvního kondenzátoru, druhým výstupem řídicího obvodu k emitoru prvního výkonového tranzistoru a k anodě první diody, jejíž katoda je spojena s anodou druhé diody, třetím výstupem řídicího obvodu k bázi druhého výkonového tranzistoru, jehož kolektor je spojen s katodou druhé diody, a čtvrtým výstupem řídicího obvodu k emitoru druhého výkonového tranzistoru a k zápornému pólu druhého kondenzátoru, jehož kladný pól je spojen se záporným pólem prvního kondenzátoru, přičemž ke kolektoru prvního výkonového tranzistoru je připojen první výstup dobíječe kondenzátorů, k emitoru druhého -výkonového tranzistoru je připojen druhý výstup dobíječe kondenzátorů, ke katodě první diody je připojen první vstup dobíječe kondenzátorů, spojený s druhým vstupem vykrývacího generátoru, a k zápornému pólu prvního kondenzátoru je připojen druhý vstup dobíječe kondenzátorů, spojený s prvním vstupem vykrývacího generátoru.A preferred embodiment of the circuitry according to the invention is that the cover generator has a control circuit connected by a first control circuit output to the base of a first power transistor whose collector is connected to the positive pole of the first capacitor, a second control circuit output to the emitter of the first power transistor and anode of the first diode. whose cathode is coupled to the anode of the second diode, a third control circuit output to the base of the second power transistor whose collector is coupled to the cathode of the second diode, and a fourth control circuit output to the emitter of the second power transistor and negative terminal of the second capacitor. the first capacitor charger output is connected to the collector of the first power transistor, the second capacitor charger output is connected to the emitter of the second power transistor, to the cathode of the first diode the first capacitor charger input connected to the second cover generator input is connected, and the second capacitor charger input connected to the first cover generator input is connected to the negative terminal of the first capacitor.
Hlavní výhoda zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje vysokou energetickou účinnost a současně nedochází při výpadku sítě k přerušení výstupního střídavého napětí zdroje. Tohoto účinku se dosahuje tím, že při normálním provozu je zátěž napájena přímo ze sítě a střídač je v klidovém stavu, a při výpadku sítě přebírá napájení střídač, přičemž napájení zátěže po dobu od výpadku sítě do okamžiku, kdy převezme napájení střídač, zajišťuje vykrývací generátor střídavého napětí.The main advantage of the circuitry according to the invention is that it allows high energy efficiency and, at the same time, the AC output voltage is not interrupted in the event of a power failure. This effect is achieved by feeding the load directly from the grid when the inverter is in normal operation, and in the event of a grid failure, the inverter takes over the feed, providing the overload generator for the time from grid failure until the inverter takes over the feed. AC voltage.
V dalším je vynález podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.In the following, the invention is explained in more detail by way of example with reference to the drawing.
Na připojeném obr. je schematicky znázorněn příklad zapojení podle vynálezu.An example of a circuit according to the invention is shown schematically in the attached figure.
Jak je z připojeného obr. patrno, zapojení sestává ze zdroje 1 sítového napětí, zátěže 5, nabíječe 8 baterie 13, střídače 16 a vykrývacího generátoru 22. První výstup 2 zdroje 1 síťového napětí je připojen jednak k prvnímu vstupu 9 nabíječe 8 baterie 13 a jednak, přes spínač 4 sítě, k prvnímu vstupu 6 zátěže 5. Druhý výstup 3 zdroje 1 síťového napětí je připojen jednak k druhému vstupu 10 nabíječe 8 baterie 13 a jednak k druhému vstupu 7 zátěže 5. První výstup 11 nabíječe 8 baterie 13 je spojen jednak s prvním vstupem 14 baterie 13 a jednak s prvním vstupem 17 střídače 16 a druhý výstup 12 nabíječe 8 baterie 13 je spojen jednak s druhým vstupem 15 baterie 13 a jednak s druhým vstupem 18 střídače 16. První výstup 19 střídače 16 je přes spínač 21 střídače 16 připojen k prvnímu vstupu 6 zátěže 5 a druhý výstup 20 střídače 16 je připojen k druhému vstupu 7 zátěže 5. Ke vstupům zátěže 5 je připojen vykrývací generátor 22, přičemž první vstup 23 vykrývacího generátoru 22 je spojen s prvním vstupem 6 zátěže 5 a druhý vstup 24 vykrývacího generátoru 22 je spojen s druhým vstupem 7 zátěže 5. Vykrývací generátor 22 je opatřen řídicím obvodem 31. První výstup 32 řídi čího obvodu 31 je připojen k bázi prvního výkonového tranzistoru 26, jehož kolektor je spojen s kladným pólem prvního kondenzátoru 25. Druhý výstup 33 řídicího obvodu 31 je připojen jednak k emitoru prvního výkonového tranzistoru 26 a jednak k anodě první diody 27, jejíž katoda je spojena s anodou druhé diody 30. Třetí výstup 34 ř£261As can be seen from the attached figure, the circuitry consists of the mains voltage source 1, the load 5, the battery charger 8, the inverter 16 and the cover generator 22. The first output 2 of the mains power supply 1 is connected to the first input 9 of the battery charger 8. first, via the mains switch 4, to the first input 6 of the load 5. The second output 3 of the mains power supply 1 is connected both to the second input 10 of the battery charger 8 and second to the input 7 of the load 5. both the first input 14 of the battery 13 and the first input 17 of the inverter 16 and the second output 12 of the charger 8 of the battery 13 are connected to both the second input 15 of the battery 13 and the second input 18 of the inverter 16. the inverter 16 is connected to the first input 6 of the load 5 and the second output 20 of the inverter 16 is connected to the second input 7 of the load 5. To the inputs of the load 5 is A cover generator 22 is connected, the first cover generator input 23 is connected to the first load input 6 and the cover generator input 24 is connected to the second load input 7. circuit 31 is connected to the base of a first power transistor 26 whose collector is connected to the positive pole of the first capacitor 25. The second output 33 of the control circuit 31 is connected both to the emitter of the first power transistor 26 and to the anode of the first diode 27 the anode of the second diode 30. The third output 34 £ £ 261
S dicího obvodu 31 je připojen k bázi druhého výkonového tranzistoru 23, jehož kolektor je spojen s katodou druhé diody 30. Čtvrtý výstup 35 řídicího obvodu 31 je připojen jednak k emitoru druhého výkonového tranzistoru 29 a jednak k zápornému pólu druhého kondenzátoru 28, jehož kladný pól je spojen se záporným pólem prvního kondenzátoru 25. Ke kolektoru prvního výkonového tranzistoru 26 je dále připojen první výstup 37 dobíječe 33 kondenzátoru, přičemž druhý výstup 38 dobíječe ť>8 kondenzátodů je připojen k emitoru druhého výkonového tranzistoru 29. Ke katodě první diody 27 je připojen první vstup 39 dobíječe 36 kondenzátorů, spojený s druhým vstupem 24 vykrývacího generátoru 22. K zápornému pólu prvního kondenzátoru 25 je připojen druhý vstup 49 dobíječe 38 kondenzátorů, spojený s prvním vstupem 23 vykrývacího generátoru 22.It is connected to the divider circuit 31 to the base of the second power transistor 23, the collector of which is connected to the cathode of the second diode 30. The fourth output 35 of the control circuit 31 is connected to the emitter of the second power transistor 29 and to the negative pole of the second capacitor 28. is connected to the negative pole of the first capacitor 25. Further, the first output 37 of the capacitor charger 33 is connected to the collector of the first power transistor 26, and the second output 38 of the capacitor charger is connected to the emitter of the second power transistor 29. a first inlet 39 of the capacitor charger 36 coupled to the second inlet 24 of the cover generator 22. At the negative pole of the first capacitor 25 is connected a second inlet 49 of the capacitor charger 38 coupled to the first inlet 23 of the cover generator 22.
Za normálního provozu je zátěž 5 napájena přes spínač 4 sítě ze zdroje 1 síťového napětí, baterie 13 je nabíjen i nebo dobíjena z nabíječe 8 baterie, střidač 16 je v klidovém stavu. Při výpadku sítě rozepíná spínač 4 sítě a střidač 16 se uvádí do provozu. Vykrývací generátor 22 generuje na svých výstupech kmity sinusového napětí a přebírá napájení zátěže 5. Jakmile je na výstupech střídače 16 potřebné napětí, spíná spínač 21 střídače 16 a střidač 16 začíná napájet zátěž 5. Po návratu síťového napětí rozepíná s určitým zpožděním spínač 21 střídače 16, střidač 16 se uvádí do klidového stavu a napájení zátěže 5 přebírá vykrývací generátor 22. Vzápětí však spíná spínač 4 sítě a napájení zátěže 5 přebírá zdroj 1 síťového napětí. Vykrývací generátor 22 generuje sinusové kmity napětí tím způsobem, že spíná střídavě v každé půlperiodě prvním výkonovým tranzistorem 26 negativně nabitý první kondenzátor 25, anebo druhým výkonovým tranzistorem 29 pozitivně nabitý druhý kondenzátor 28 ke svým vstupům. Řídicí obvod 31 vykrývacího generátoru 22 řídí prostřednictvím výkonových tranzistorů napětí na vstupech vykrývacího generátoru 22 tak, aby mělo sinusový průběh. Pokud je .vykrývací generátor 22 vybaven větším počtem prvních kondenzátorů výkonových tranzistorů a diod, resp. druhých kondenzátorů výkonových tranzistorů a diod, připíná řídicí obvod 31 ke vstupům vykrývacího generátoru 22 postupně různé kondenzátory odpovídající polarity. Vykrývací generátor 22 může napájet i zátěž s jalovým výkonem tím způsobem, že reaktanční nebo kapacitantní energii akumuluje v prvních nebo druhých kondenzátorech, přičemž řídí napětí na zátěži 5. První i druhé kondenzátory jsou při provozu ze síťového zdroje i ze střídače dobíjeny dobíječem 36 kondenzátorů. Podmínkou pro správnou činnost zapojení je fázovací synchronizace nezakreslených řídicích obvodů střídače 16 a vykrývacího generátoru 22 se síťovým kmitočtem. Počet prvních, resp. druhých tranzistorů a kondenzátorů se volí podle počtu půlperiod, pro který je požadována činnost vykrývacího generátoru 22. Je závislý i na způsobu řízení napětí na vstupech vykrývacího generátoru 22. Zapojením podle vynálezu může být vytvořen zdroj jednofázový nebo vícefázový.In normal operation, the load 5 is supplied via the mains switch 4 from the mains power supply 1, the battery 13 is charged or recharged from the battery charger 8, the inverter 16 is at rest. In the event of a mains failure, the mains switch 4 opens and the inverter 16 is put into operation. The cover generator 22 generates sinusoidal voltage oscillations at its outputs and assumes power to the load 5. As soon as the inverter outputs 16 have the required voltage, it switches the inverter switch 21 and the inverter 16 starts to feed the load 5. The inverter 16 is brought to a standstill and the power supply 5 is taken over by the cover generator 22. However, it immediately switches the mains switch 4 and the power supply 5 takes the power supply 1. The cover generator 22 generates sinusoidal voltage oscillations by switching the negatively charged first capacitor 25 alternately in each half-period 26, or by positively charged second capacitor 28 to its inputs by the second power transistor 29. The control circuit 31 of the cover generator 22 controls, via power transistors, the voltage at the inputs of the cover generator 22 so that it has a sine wave. If the cover generator 22 is equipped with a plurality of first capacitors of power transistors and diodes, respectively. As a result of the second capacitors of the power transistors and diodes, the control circuit 31 connects to the inputs of the cover generator 22 successively different capacitors of corresponding polarity. The cover generator 22 can also supply reactive power loads by accumulating reactive or capacitive energy in the first or second capacitors, controlling the voltage at the load 5. Both the first and second capacitors are charged by the capacitor charger 36 when operating from both the mains and the inverter. A prerequisite for proper wiring operation is the phase synchronization of the non-drawn control circuits of the inverter 16 and the cover generator 22 with the line frequency. Number of first, respectively. The second transistors and capacitors are selected according to the number of half-cycles for which the operation of the cover generator 22 is required. It is also dependent on the voltage control method at the inputs of the cover generator 22. The circuit according to the invention can be a single-phase or multiphase source.
Zapojení zdroje nepřerušovaného střídavého napětí podle vynálezu je vhodné všude, kde se požaduje nepřerušované napájení s vysokou energetickou účinností, např. pro napájení telekomunikační, výpočetní, měřicí, řídicí nebo zabezpečovací techniky.The uninterruptible AC power supply according to the invention is suitable wherever uninterrupted power supply with high energy efficiency is required, eg for supplying telecommunication, computing, measuring, control or security technology.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS861768A CS261625B1 (en) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | Connection of uninterruptible power supply with inverter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS861768A CS261625B1 (en) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | Connection of uninterruptible power supply with inverter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS176886A1 CS176886A1 (en) | 1988-07-15 |
CS261625B1 true CS261625B1 (en) | 1989-02-10 |
Family
ID=5352911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS861768A CS261625B1 (en) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | Connection of uninterruptible power supply with inverter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS261625B1 (en) |
-
1986
- 1986-03-14 CS CS861768A patent/CS261625B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS176886A1 (en) | 1988-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4719550A (en) | Uninterruptible power supply with energy conversion and enhancement | |
Chandorkar et al. | Novel architectures and control for distributed UPS systems | |
US7652393B2 (en) | Apparatus and method for employing a DC source with an uninterruptible power supply | |
US10432018B2 (en) | Power supply bus circuit | |
DE69903016D1 (en) | SYSTEMS AND METHODS FOR GENERATING UNINTERRUPTIBLE "STAND-BY" PERFORMANCE FOR AC POWER LOADS USING A RECTIFIED AC POWER AND A BATTERY | |
US12328002B2 (en) | Energy storage system | |
CN116404690A (en) | Power supply circuit, control method of power supply circuit and energy storage inverter | |
US4642475A (en) | Uninterruptible power supply | |
EP4597793A1 (en) | Uninterruptible power supply and power supply system | |
CS261625B1 (en) | Connection of uninterruptible power supply with inverter | |
CN111668915A (en) | Integrated low-voltage power distribution system applied to small and medium-sized generator sets | |
RU92014357A (en) | POWER SUPPLY INSTALLATION | |
CN117559545A (en) | Parallel-to-off network switching control method of micro-grid and micro-grid | |
Ramprabu et al. | Energy management system based on interleaved landsman converter using hybrid energy sources | |
CN111262330B (en) | Three-phase UPS bus balancer | |
JP2568271B2 (en) | DC uninterruptible power supply | |
Suozzi | System consideration of triports | |
CN223273897U (en) | Power supply circuits and energy storage devices | |
JPH04117135A (en) | Uninterruptible power system | |
SU877709A1 (en) | Uninterrupted power supply source | |
US6493248B2 (en) | Relating to inverters | |
SU1781788A1 (en) | Device for correction of dips of network voltage | |
SU955451A1 (en) | Redundancy high-frequency inverter | |
SU600665A1 (en) | Interruption-proof three-phase power supply source | |
Krishnan et al. | Uninterruptible motor drives: A case study with switched reluctance motor drives |