一種單進三出的不間斷電源的製作方法

2023-09-23 06:00:50

專利名稱：一種單進三出的不間斷電源的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電源，特別是一種單進三出的不間斷電源。
背景技術：
常規UPS電源分為三種工作模式①單相輸入單相輸出模式，該模式一般輸出功 率小，而且對網電源的輸出功率要求亦較小；②三相輸入單相輸出模式，可以將輸出功率平 均分配到三相輸入電源上，避免了三相輸入電壓的不平衡，輸出的較大功率。缺點是一旦 逆變過載或短路，不間斷電源(UPQ直接將負載切換到旁路上，在大功率情況下，負載將全 部加在輸入電源的某一相上，造成輸入斷路器跳間，導致系統斷電；③三相輸入三相輸出模 式。目前，大功率UPS幾乎都是三入三出結構，常規雙變換UPS中都有變壓器，因為三相全 橋逆變器如不使用變壓器，就不能提供三相四線制輸出電壓，這種模式的UPS的輸出功率 很大，缺點是三相負載不平衡能力較差。常規模式的不間斷電源已不能滿足日益廣泛的需求。例如，野戰醫院、現代救護車 等所使用的設備，既有三相電源，又有單相電源，而野戰狀態或車載又不能提供大功率三相 電源，即使能提供單相電源，其電源的負載能力變化範圍是很大的。為此，本發明提供了一 種能夠滿足需求的非常規單進三出的不間斷電源。

發明內容
為了克服上述現有技術中存在的問題，本發明提供一種非常規單進三出的不間斷 電源，不僅輸出功率很大，而且具有較好的三相負載不平衡能力。為實現上述目的，本發明所採用的技術方案是，非常規單進三出的不間斷電源，包 括依次相連接的AC/DC變換器1、升壓變換器2和三相逆變器3，AC/DC變換器1、升壓變換 器2和三相逆變器3分別與控制器4相連接，AC/DC變換器1、升壓變換器2和控制器4分 別與蓄電池組6相連接。蓄電池組6與輔助電源5相連接。控制器4採用ATMEGAL128L單片機和SPMC75F2313A單片機控制器件。本發明採 用升壓變換器與三相逆變器相連接的結構，實現一入三出的工作模式，滿足特殊場合下用 電設備對不間斷電源的要求，且輸出功率大，網電源要求低，體積小，重量輕。


圖1是本發明的結構示意圖；圖中，1 :AC/DC變換器，2 升壓變換器，3 三相逆變器，4 控制器，5 輔助電源，6 蓄電池組。
具體實施例方式下面根據實施例對本發明作進一步詳細說明。
如圖1所示，一種能夠滿足需求的非常規單進三出的不間斷電源，包括依次相連 接的AC/DC變換器1、升壓變換器2和三相逆變器3，AC/DC變換器1、升壓變換器2和三相逆 變器3分別與控制器4相連接，AC/DC變換器1、升壓變換器2和控制器4分別與蓄電池組 6相連接，蓄電池組6與輔助電源5相連接。控制器4ATMEGAL128L單片機和SPMC75F2313A 單片機控制器件。軟體生成正弦脈寬調製(SPWM)波。本單進三出的不間斷電源為一入三出工作模式，工作方式是在線式。即將單相 220V電源轉換為三相380V/三個單相220V電源輸出。該轉換是通過兩次變換和一次升壓 實現的，即AC/DC變換器1、三相逆變器3和升壓變換器2先將220V、50Hz交流電壓分為兩 路，一路通過倍壓整流電路(AC/DC變換器1)轉換為士310V直流電壓，(整流橋的耐壓值和 流過最大的電流由所帶負載功率來選擇，選擇90A、1200V的整流橋。)另一路給蓄電池組6 充電。再將該直流電壓濾波後送給BOOST升壓電路升到逆變母線電壓所需的穩定的士375V 直流電壓值，(這個主要是開關管的選擇和電感磁芯、繞制匝數選擇，開關管選擇最大電流 200A,耐壓值為600V，電感量3. 2mH)，然後再將直流電壓接在三個IGBT的母線上(選擇 100AU200V開關管)。IGBT和LC濾波電路接成三相四線制方式輸出380/220V交流電壓， (濾波電感量3. 3mH)輸出電壓為(AC380V/220V，頻率50Hz)。控制器4對輸入電壓進行不 間斷檢測，當輸入電壓正常時，電網電源供電，當輸入電壓不正常時，則由蓄電池組6供電。 轉換零時間自動切換。控制器4對輸出的電流和電壓進行檢測，通過比例積分調節(PI調 節)，調節脈衝寬度，穩定輸出電壓。輔助電源5為變換器驅動板和控制板提供互相隔離的 工作電源。本發明不間斷電源可輸出功率10KVA，而常規的UPS單相輸入在線式電源輸出功 率大多為IVA 5KVA。顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對 本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可 以做出其他不同形式的變化和變動。這裡無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬於本發 明的技術方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之列。
權利要求
1.一種單進三出的不間斷電源，其特徵在於該不間斷電源包括依次相連接的AC/DC 變換器(1)、升壓變換器⑵和三相逆變器(3)，AC/DC變換器(1)、升壓變換器(2)和三相 逆變器⑶分別與控制器⑷相連接，AC/DC變換器(1)、升壓變換器(2)和控制器⑷分 別蓄電池組(6)相連接。
2.根據權利要求1所述的單進三出的不間斷電源，其特徵在於所述的蓄電池組(6) 與輔助電源(5)相連接。
3.根據權利要求2所述的單進三出的不間斷電源，其特徵在於所述的控制器(4)採 用ATMEGALU8L單片機和SPMC75F2313A單片機控制器件。
全文摘要
本發明公開了一種單進三出的不間斷電源，其特徵在於包括依次相連接的AC/DC變換器、升壓變換器和三相逆變器，AC/DC變換器、升壓變換器和三相逆變器分別與控制器相連接，AC/DC變換器、升壓變換器和控制器分別蓄電池組相連接。本發明採用一入三出的工作模式，能滿足特殊場合下用電設備對不間斷電源的要求，且輸出功率大，能自動識別負載功率的大小，自動切換電源的工作狀態，在整個輸出功率的範圍內，網電源要求低，體積小，重量輕。
文檔編號H02J7/00GK102142703SQ20111004674
公開日2011年8月3日 申請日期2011年2月25日 優先權日2011年2月25日
發明者李卓成, 陳娟 申請人:西安華強航天電子有限責任公司