一種ups前級升壓裝置的製作方法

2023-11-06 02:18:37

專利名稱：一種ups前級升壓裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種UPS前級升壓裝置。
背景技術：
在現有的UPS電源中，為了滿足功率因數和諧波的等級要求以及後級的變換器(Converter)轉換電壓要求，通常需對市電輸入進行升壓，或功率因素校正。在市電不滿足要求時，則需要電池供電，這樣也需要對電池的電壓直接進行升壓，供給後級轉換使用。
因此，現有的UPS前級升壓裝置的拓撲通常可分為兩種情況，第一種則是把市電升壓與電池升壓的電路分開，其市電模式下採用一個電感就可以實現正負BUS的升壓，電池的升壓則完全靠另外的變換器來實現；另外一則是市電升壓與電池升壓的電路合在一起，但其市電升壓及電池升壓需採用兩個電感才可以實現正負BUS的升壓，同時根據電池的配置狀況不同又可分為單電池組和雙電池組兩類。以上所列舉的這些電路都凸顯出主功率元件復用性差的問題，在中小功率的場合顯的性價比較差。

發明內容
有鑑於此，本發明所要解決的技術問題是提供一種對電池模式與市電模式的主功
率元件最大的復用，同時獲取更高的性價比的UPS前級升壓裝置。
本發明提供一種UPS前級升壓裝置，包括 選擇開關，用於選擇接入交流電輸入或者電池輸入； 功率因數電感，其一端耦合於所述選擇開關； 公共升壓電路，包括依次耦合的，第一開關、第二開關，和第三開關；
其中，所述第一開關一端與所述功率因數電感的另一端耦合於第一節點；所述第二開關的一端與第三開關的一端耦合於接地節點；所述第三開關另一端與電池輸入的負極耦合於第二節點； 整流電路，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的正向輸出端的整流二極體、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體，和，一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入負極的整流二極體；所述整流二極體和整流二極體相對於所述第一節點方向相反，所述整流二極體正極和整流二極體的正極相互耦合；以及， 濾波電路，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述接地節點的第一電容，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容。 採用上述技術方案，能夠保證，不論在選擇交流電輸入或者電池輸入，都能夠共用公共升壓電路，即通過第一開關、第二開關和第三開關的選擇接通或斷開，實現UPS前級升壓的功能。
為了進一步增加公共升壓電路的驅動能力，進一步的， 所述第一開關並聯了第一二極體，所述第二開關並聯了第二二極體，所述第三開關並聯了第三二極體；所述第一二極體和第二二極體相互反向耦合，所述第二二極體和第三二極體相對於所述接地節點方向相反。 其中，兩個耦合於同一節點的二極體，如其同時指向或同時背向該節點，則稱兩二極體相對於該節點方向相同，否則，則稱相對於該節點方向相反。 優選的，第一開關、第二開關和第三開關分別採用M0S管，或其他任意可控的開關元件。 本發明還提供一種UPS前級升壓裝置，包括
選擇開關，用於選擇接入交流電輸入或者電池輸入；
功率因數電感，其一端耦合於所述選擇開關； 公共升壓電路，包括依次閉環耦合的，整流二極體、整流二極體、第二開關，和第三開關； 其中，所述整流二極體的一端、所述整流二極體的一端和所述功率因數電感的另一端同時耦合於第一節點；所述第二開關的一端和第三開關的一端耦合於接地節點；所述第三開關的另一端和整流二極體的另一端與電池輸入的負極耦合於第二節點，所述整流二極體和所述整流二極體相對於所述第一節點方向相反； 整流電路，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的正向輸出端的整流二極體、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體，和，一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入負極的整流二極體；所述整流二極體和整流二極體相對於所述第一節點方向相反，所述整流二極體正極和整流二極體的正極相互耦合；以及， 濾波電路，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述接地節點的第一電容，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容。 採用上述技術方案，能夠保證，不論在選擇交流電輸入或者電池輸入，都能夠共用公共升壓電路，即通過第二開關和第三開關的選擇接通或斷開，實現UPS前級升壓的功能。
為了進一步增加公共升壓電路的驅動能力，進一步的， 所述第二開關並聯了第二二極體，所述第三開關並聯了第三二極體；所述第一二極體和整流二極體相互反向耦合，所述第二二極體和第三二極體相對於所述接地節點方向相反。 優選的，所述第二開關和第三開關分別採用M0S管，或其他任意可控的開關元件。
本發明還提供一種UPS前級升壓裝置，包括
選擇開關，用於選擇接入交流電輸入或者電池輸入；
功率因數電感，其一端耦合於所述選擇開關； 公共升壓電路，包括依次閉環耦合的，整流二極體、第二開關、第三開關，和第四開關； 其中，所述整流二極體的一端、所述第四開關的一端和所述功率因數電感的另一端同時耦合於第一節點，所述第二開關的一端和第三開關的一端耦合於接地節點，所述第三開關另一端和所述第四開關的另一端與電池輸入的負極耦合於第二節點；
整流電路，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的正向輸出端的整流二極體、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體，和，一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入負極的整流二極體；所述整流二極體和整流二極體相對於所述第一節點方向相反，所述整流二極體正極和整流二極體的正極相互耦合；以及， 濾波電路，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述接地節點的第一電容，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容。 採用上述技術方案，能夠保證，不論在選擇交流電輸入或者電池輸入，都能夠共用公共升壓電路，即通過第二開關、第三開關和第四開關的選擇接通或斷開，實現UPS前級升壓的功能。 為了進一步增加公共升壓電路的驅動能力，進一步的， 所述第二開關並聯了第二二極體，所述第三開關並聯了第三二極體，所述第四開關並聯了第四二極體；所述第一二極體和整流二極體相互反向耦合，所述第二二極體和第三二極體相對於所述接地節點方向相反，所述整流二極體和所述第四二極體相對於所述第一節點方向相反。 優選的，所述第二開關、第三開關和第四開關分別採用M0S管，或其他任意可控的開關元件。 本發明還提供一種UPS前級升壓裝置，包括
選擇開關，用於選擇接入交流電輸入或者電池輸入；
功率因數電感，其一端耦合於所述選擇開關； 公共升壓電路，包括依次閉環耦合的，第一開關、第二開關、第三開關，和第四開關； 其中，所述第一開關的一端、所述第四開關的一端和所述功率因數電感的另一端同時耦合於第一節點，所述第二開關的一端和第三開關的一端耦合於接地節點，所述第三開關另一端和所述第四開關的另一端與電池輸入的負極耦合於第二節點；
整流電路，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的正向輸出端的整流二極體、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體，和，一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入負極的整流二極體；所述整流二極體和整流二極體相對於所述第一節點方向相反，所述整流二極體正極和整流二極體的正極相互耦合；以及， 濾波電路，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述接地節點的第一電容，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容。 採用上述技術方案，能夠保證，不論在選擇交流電輸入或者電池輸入，都能夠共用
7公共升壓電路，即通過第一開關、所述第二開關、第三開關和第四開關的選擇接通或斷開，實現UPS前級升壓的功能。 為了進一步增加公共升壓電路的驅動能力，進一步的， 所述第一開關並聯了第一二極體，所述第二開關並聯了第二二極體，所述第三開關並聯了第三二極體，所述第四開關並聯了第四二極體；所述第一二極體和所述第二二極體相互反向耦合，所述第二二極體和第三二極體相對於所述接地節點方向相反，所述第一二極體和所述第四二極體相對於所述第一節點方向相反。 優選的，所述第一開關、所述第二開關、第三開關和第四開關分別採用MOS管，或其他任意可控的開關元件。 本發明的上述四個技術方案，公共升壓電路與外部其他電路連接的方式相同，並且在進一步改進的實施例中，公共升壓電路內部都採用了並聯了二極體的開關的部件，以通過對開關的控制，實現該電路在交流和直流時候的復用。 與現有技術相比本發明的優點在於，電池模式與市電模式的主功率元件最大的復用，同時獲得了更高的性價比。


圖1是本發明第一種實施例一種工作狀態的結構示意圖； 圖2是本發明第一種實施例另一種工作狀態的結構示意圖； 圖3是本發明第二種實施例一種工作狀態的結構示意圖； 圖4是本發明第二種實施例另一種工作狀態的結構示意圖； 圖5是本發明第三種實施例一種工作狀態的結構示意圖； 圖6是本發明第三種實施例另一種工作狀態的結構示意圖； 圖7是本發明第四種實施例一種工作狀態的結構示意圖； 圖8是本發明第四種實施例另一種工作狀態的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和較佳的實施例對本發明作進一步說明。 圖1和圖2所示，為本發明一種實施例在不同的工作狀態下的結構。 一種UPS前
級升壓裝置，包括如下部分 採用單刀雙擲開關的選擇開關130 ; 功率因數電感140，其一端耦合於所述選擇開關130 ; 公共升壓電路150，包括依次耦合的，並聯了第一二極體的第一開關Q1、並聯了第二二極體的第二開關Q2，和，並聯了第三二極體的第三開關Q3 ; 整流電路160，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的正向輸出端的整流二極體D5、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體D6，和， 一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入120負極的整流二極體D4 ;所述整流二極體D5和整流二極體D6相對於所述第一節點方向相反，所述整流二極體D4正極和整流二極體D6的正極相互耦合；以及，
濾波電路170，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述接地節點的第一電容C1，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容C2。 其中，第一開關Ql、第二開關Q2和第三開關Q3分別採用MOS管。 參見圖2，選擇開關130選擇電池輸入120的直流供電。該UPS前級升壓裝置可以
通過以下方式完成相應的升壓工作。 當第一開關Q1、第二開關Q2和第三開關Q3同時閉合，則功率因數電感140將被電池輸入120充電。 當第二開關Q2和第三開關Q3斷開，濾波電路170中第一電容Cl和第二電容C2將破電池輸入120和功率因數電感140充電。 當第三開關Q3斷開，且第一開關Q1和第二開關Q2閉合，濾波電路170中第二電容C2將被電池輸入120和功率因數電感140充電。 當第三開關Q3閉合，且第一開關Q1和第二開關Q2斷開，濾波電路170中第一電容Cl將被電池輸入120和功率因數電感140充電。 參見圖l，選擇開關130選擇交流電輸入110的交流供電。該UPS前級升壓裝置可
以通過以下方式完成相應的升壓工作。 當處於交流正半周的時候 只要第二開關Q2閉合，則功率因數電感140將被交流電輸入110充電。 只要第二開關Q2斷開，則濾波電路170中第一電容Cl將被交流電輸入110和功
率因數電感140充電。 當處於交流負半周的時候 只要第一開關Q1閉合，則功率因數電感140將被交流電輸入110充電。 只要第二開關Q2斷開，則濾波電路170中第二電容C2將被交流電輸入110和功
率因數電感140充電。 圖3和圖4所示，為本發明另一種實施例在不同的工作狀態下的結構。 一種UPS前級升壓裝置，包括 選擇開關130，用於選擇接入交流電輸入110或者電池輸入120 ;
功率因數電感140，其一端耦合於所述選擇開關130 ; 公共升壓電路150，包括依次閉環耦合的，整流二極體D2、整流二極體D1、並聯了第二二極體的第二開關Q2，和，並聯了第三二極體的第三開關Q3 ; 整流電路160，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的正向輸出端的整流二極體D5、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體D6，和， 一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入120負極的整流二極體D4 ;所述整流二極體D5和整流二極體D6相對於所述第一節點方向相反，所述整流二極體D4正極和整流二極體D6的正極相互耦合；以及， 濾波電路170，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述接地節點的第一電容C1，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容C2。
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其中，所述第二開關Q2和第三開關Q3分別採用M0S管。 參見圖4，選擇開關130選擇電池輸入120的直流供電。該UPS前級升壓裝置可以通過以下方式完成相應的升壓工作。 當第二開關Q2和第三開關Q3同時閉合，則功率因數電感140將被電池輸入120充電。 當第二開關Q2和第三開關Q3同時斷開，則濾波電路170中的第一 電容Cl和第二電容C2將被電池輸入120和功率因數電感140充電。 當第二開關Q2閉合，且第三開關Q3斷開，則濾波電路170中的第二電容C2將被電池輸入120充電和功率因數電感140。 當第二開關Q2斷開，且第三開關Q3閉合，則濾波電路170中的第一電容C1將被電池輸入120充電和功率因數電感140。 參見圖3，選擇開關130選擇交流電輸入110的交流供電。該UPS前級升壓裝置可
以通過以下方式完成相應的升壓工作。 當處於交流正半周的時候 只要第二開關Q2閉合，則功率因數電感140將被交流電輸入110充電。 只要第二開關Q2斷開，則濾波電路170中第一電容Cl將被交流電輸入110和功
率因數電感140充電。 當處於交流負半周的時候 只要第三開關Q3閉合，則功率因數電感140將被交流電輸入110充電。 只要第三開關Q3斷開，則濾波電路170中第二電容C2將被交流電輸入110和功
率因數電感140充電。 圖5和圖6所示，為本發明另一種實施例在不同的工作狀態下的結構。 一種UPS前級升壓裝置，包括 選擇開關130，用於選擇接入交流電輸入110或者電池輸入120 ;
功率因數電感140，其一端耦合於所述選擇開關130 ; 公共升壓電路150，包括依次閉環耦合的，整流二極體D1、並聯了第二二極體的第二開關Q2、並聯了第三二極體的第三開關Q3，和，並聯了第四二極體的第四開關Q4 ;
整流電路160，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的正向輸出端的整流二極體D5、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體D6，和， 一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入120負極的整流二極體D4 ;所述整流二極體D5和整流二極體D6相對於所述第一節點方向相反，所述整流二極體D4正極和整流二極體D6的正極相互耦合；以及， 濾波電路170，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述接地節點的第一電容C1，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容C2。 其中，所述第二開關Q2、第三開關Q3和第四開關Q4分別採用MOS管。 參見圖6，選擇開關130選擇電池輸入120的直流供電。該UPS前級升壓裝置可以
通過以下方式完成相應的升壓工作。
當第二開關Q2、第三開關Q3或第四開關Q4任一隻要閉合，則功率因數電感140將被電池輸入120充電。 當第二開關Q2、第三開關Q3和第四開關Q4同時斷開，濾波電路170中第一電容Cl和第二電容C2將被電池輸入120和功率因數電感140充電。 當第三開關Q3和第四開關Q4斷開，且第二開關Q2閉合，濾波電路170中第二電容C2將被電池輸入120和功率因數電感140充電。 當第二開關Q2和第四開關Q4斷開，且第三開關Q3閉合，濾波電路170中第一電容Cl將被電池輸入120和功率因數電感140充電。 參見圖5，選擇開關130選擇交流電輸入110的交流供電。該UPS前級升壓裝置可
以通過以下方式完成相應的升壓工作。 當處於交流正半周的時候 只要第二開關Q2或第四開關Q4任一閉合，則功率因數電感140將被交流電輸入110充電。 只要第二開關Q2和第四開關Q4斷開，則濾波電路170中第一電容C1將被交流電輸入110和功率因數電感140充電。
當處於交流負半周的時候 只要第三開關Q3閉合，則功率因數電感140將被交流電輸入110充電。 只要第三開關Q3斷開，則濾波電路170中第二電容C2將被交流電輸入110和功
率因數電感140充電。 圖7和圖8所示，為本發明另一種實施例在不同的工作狀態下的結構。 一種UPS前級升壓裝置，包括 選擇開關130，用於選擇接入交流電輸入110或者電池輸入120 ;
功率因數電感140，其一端耦合於所述選擇開關130 ; 公共升壓電路150，包括依次閉環耦合的，並聯了第一二極體的第一開關Q1、並聯了第二二極體的第二開關Q2、並聯了第三二極體的第三開關Q3，和，並聯了第四二極體的第四開關Q4; 整流電路160，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的正向輸出端的整流二極體D5、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體D6，和， 一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入120負極的整流二極體D4 ;所述整流二極體D5和整流二極體D6相對於所述第一節點方向相反，所述整流二極體D4正極和整流二極體D6的正極相互耦合；以及， 濾波電路170，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述接地節點的第一電容C1，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容C2。 其中，所述第一開關Ql、所述第二開關Q2、第三開關Q3利第四開關Q4分別採用MOS管。 參見圖8，選擇開關130選擇電池輸入120的直流供電。該UPS前級升壓裝置可以通過以下方式完成相應的升壓工作。
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當第一開關Q1、所述第二開關Q2、第三開關Q3或第四開關Q4任一隻要閉合，則功率因數電感140將被電池輸入120充電。 當第一開關Ql、第二開關Q2、第三開關Q3和第四開關Q4同時斷開，濾波電路170中第一電容Cl和第二電容C2將被電池輸入120和功率因數電感140充電。
當第三開關Q3和第四開關Q4斷開，第一開關Ql和第二開關Q2閉合，濾波電路170中第二電容C2將被電池輸入120和功率因數電感140充電。 當第三開關Q3閉合，第一開關Ql、第二開關Q2和第四開關Q4斷開，濾波電路170中第一電容Cl將被電池輸入120和功率因數電感140充電。 參見圖7，選擇開關130選擇交流電輸入110的交流供電。該UPS前級升壓裝置可
以通過以下方式完成相應的升壓工作。 當處於交流正半周的時候 只要第二開關Q2或第四開關Q4任一閉合，則功率因數電感140將被交流電輸入110充電。 只要第二開關Q2和第四開關Q4斷開，則濾波電路170中第一電容C1將被交流電輸入110和功率因數電感140充電。
當處於交流負半周的時候 只要第一開關Ql或第三開關Ql任一閉合，則功率因數電感140將被交流電輸入110充電。 只要第一開關Q1和第三開關Q1斷開，則濾波電路170中第二電容C2將被交流電輸入110和功率因數電感140充電。 以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
一種UPS前級升壓裝置，其特徵在於，包括選擇開關(130)，用於選擇接入交流電輸入(110)或者電池輸入(120)；功率因數電感(140)，其一端耦合於所述選擇開關(130)；公共升壓電路(150)，包括依次耦合的，第一開關(Q1)、第二開關(Q2)，和第三開關(Q3)；其中，所述第一開關(Q1)一端與所述功率因數電感(140)的另一端耦合於第一節點；所述第二開關(Q2)的一端與第三開關(Q3)的一端耦合於接地節點；所述第三開關(Q3)另一端與電池輸入(120)的負極耦合於第二節點；整流電路(160)，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的正向輸出端的整流二極體(D5)、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體(D6)，和，一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入(120)負極的整流二極體(D4)；所述整流二極體(D5)和整流二極體(D6)相對於所述第一節點方向相反，所述整流二極體(D4)正極和整流二極體(D6)的正極相互耦合；以及，濾波電路(170)，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述接地節點的第一電容(C1)，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容(C2)。
2. 如權利要求1所述的UPS前級升壓裝置，其特徵在於，所述第一開關(Ql)並聯了第一二極體，所述第二開關(Q2)並聯了第二二極體，所述第三開關(Q3)並聯了第三二極體；所述第一二極體和第二二極體相互反向耦合，所述第二二極體和第三二極體相對於所述接地節點方向相反。
3. —種UPS前級升壓裝置，其特徵在於，包括選擇開關(130)，用於選擇接入交流電輸入(110)或者電池輸入(120);功率因數電感(140)，其一端耦合於所述選擇開關(130);公共升壓電路(150)，包括依次閉環耦合的，整流二極體(D2)、整流二極體(Dl)、第二開關(Q2)，和第三開關(Q3);其中，所述整流二極體(Dl)的一端、所述整流二極體(D2)的一端和所述功率因數電感(140)的另一端同時耦合於第一節點；所述第二開關(Q2)的一端和第三開關(Q3)的一端耦合於接地節點；所述第三開關(Q3)的另一端和整流二極體(D2)的另一端與電池輸入(120)的負極耦合於第二節點，所述整流二極體(Dl)和所述整流二極體(D2)相對於所述第一節點方向相反；整流電路(160)，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的正向輸出端的整流二極體(D5)、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體(D6)，和，一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入(120)負極的整流二極體(D4);所述整流二極體(D5)和整流二極體(D6)相對於所述第一節點方向相反，所述整流二極體(D4)正極和整流二極體(D6)的正極相互耦合；以及，濾波電路(170)，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述接地節點的第一電容(Cl)，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容(C2)。
4. 如權利要求3所述的UPS前級升壓裝置，其特徵在於，所述第二開關(Q2)並聯了第 二二極體，所述第三開關(Q3)並聯了第三二極體；所述第一二極體和整流二極體(Dl)相互 反向耦合，所述第二二極體和第三二極體相對於所述接地節點方向相反。
5. —種UPS前級升壓裝置，其特徵在於，包括選擇開關(130)，用於選擇接入交流電輸入(110)或者電池輸入(120); 功率因數電感(140)，其一端耦合於所述選擇開關(130);公共升壓電路(150)，包括依次閉環耦合的，整流二極體(Dl)、第二開關(Q2)、第三開 關(Q3)，和第四開關(Q4);其中，所述整流二極體(Dl)的一端、所述第四開關(Q4)的一端和所述功率因數電感 (140)的另一端同時耦合於第一節點，所述第二開關(Q2)的一端和第三開關(Q3)的一端耦 合於接地節點，所述第三開關(Q3)另一端和所述第四開關(Q4)的另一端與電池輸入(120) 的負極耦合於第二節點；整流電路(160)，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升 壓裝置的正向輸出端的整流二極體(D5)、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述 UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體(D6)，和， 一端耦合於所述UPS前級升壓裝置 的負向輸出端所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入(120)負 極的整流二極體(D4);所述整流二極體(D5)和整流二極體(D6)相對於所述第一節點方向 相反，所述整流二極體(D4)正極和整流二極體(D6)的正極相互耦合；以及，濾波電路(170)，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦 合於所述接地節點的第一電容(Cl)，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述 UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容(C2)。
6. 如權利要求5所述的UPS前級升壓裝置，其特徵在於，所述第二開關(Q2)並聯了第 二二極體，所述第三開關(Q3)並聯了第三二極體，所述第四開關(Q4)並聯了第四二極體； 所述第一二極體和整流二極體(Dl)相互反向耦合，所述第二二極體和第三二極體相對於 所述接地節點方向相反，所述整流二極體(Dl)和所述第四二極體相對於所述第一節點方 向相反。
7. —種UPS前級升壓裝置，其特徵在於，包括選擇開關(130)，用於選擇接入交流電輸入(110)或者電池輸入(120); 功率因數電感(140)，其一端耦合於所述選擇開關(130);公共升壓電路(150)，包括依次閉環耦合的，第一開關(Ql)、第二開關(Q2)、第三開關 (Q3)，和第四開關(Q4);其中，所述第一開關(Ql)的一端、所述第四開關(Q4)的一端和所述功率因數電感 (140)的另一端同時耦合於第一節點，所述第二開關(Q2)的一端和第三開關(Q3)的一端耦 合於接地節點，所述第三開關(Q3)另一端和所述第四開關(Q4)的另一端與電池輸入(120) 的負極耦合於第二節點；整流電路(160)，包括其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述UPS前級升 壓裝置的正向輸出端的整流二極體(D5)、其一端耦合於所述第一節點，另一端耦合於所述 UPS前級升壓裝置的負向輸出端的整流二極體(D6)，和， 一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述電池輸入(120)負極的整流二極體(D4);所述整流二極體(D5)和整流二極體(D6)相對於所述第一節點方向相反，所述整流二極體(D4)正極和整流二極體(D6)的正極相互耦合；以及，濾波電路(170)，包括其一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端，另一端耦合於所述接地節點的第一電容(Cl)，和，其一端耦合於所述接地節點，另一端耦合於所述UPS前級升壓裝置的負向輸出端的第二電容(C2)。
8.如權利要求7所述的UPS前級升壓裝置，其特徵在於，所述第一開關(Ql)並聯了第一二極體，所述第二開關(Q2)並聯了第二二極體，所述第三開關(Q3)並聯了第三二極體，所述第四開關(Q4)並聯了第四二極體；所述第一二極體和所述第二二極體相互反向耦合，所述第二二極體和第三二極體相對於所述接地節點方向相反，所述第一二極體和所述第四二極體相對於所述第一節點方向相反。
全文摘要
本發明提供一種UPS前級升壓裝置，包括選擇開關(130)；功率因數電感(140)；公共升壓電路(150)，包括依次耦合的，第一開關(Q1)、第二開關(Q2)，和第三開關(Q3)；整流電路(160)，包括整流二極體(D5)和整流二極體(D6)；以及，濾波電路(170)，包括第一電容(C1)和第二電容(C2)。與現有技術相比本發明的優點在於，電池模式與市電模式的主功率元件最大的復用，同時獲得了更高的性價比。
文檔編號H02M3/07GK101789690SQ20101010369
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月26日 優先權日2010年1月26日
發明者莊書琴, 李倫全, 李和明, 賀鋒, 顧亦磊 申請人:山特電子(深圳)有限公司