專利名稱：一種增加系統(tǒng)可靠性的ups架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及不間斷電源(UninterrruptedPower Supply,簡稱UPS)技 術(shù)，更具體地說，涉及一種增加系統(tǒng)可靠性的UPS架構(gòu)。
背景技術(shù)：
UPS —般是用來為服務(wù)器等重要用電設(shè)備提供可靠性電源的，傳統(tǒng)UPS 的構(gòu)架有很多種，其中應(yīng)用較多的是在線雙變換式UPS，如圖l所示。該架構(gòu) 的UPS有兩個(gè)輸入， 一個(gè)為交流輸入l (AC inputl )，另外一個(gè)為旁路輸入， 即交流輸入2 (AC input2)。工作基本原理為首先將AC inputl變換成DC (直 流)，叫整流(Rectifier);然后再將DC變換成AC output (交流輸出)，叫逆 變(Inverter),因此稱為雙變換。電池如果直接掛接在DC上，當(dāng)AC inputl故障時(shí)，發(fā)出告警，并且電池 投入工作，通過逆變，AC output為供電設(shè)備供電；在電池工作過程中，如果 AC input 1恢復(fù)正常，AC inputl就代替電池重新恢復(fù)工作。當(dāng)電池放電到容 量低而且AC inputl仍然沒有恢復(fù)正常時(shí)，如果AC input2正常，AC output就 通過切換開關(guān)切換到旁路交流輸入AC input2 (或者Bypass);當(dāng)電池放電到容 量低而且AC inputl仍然沒有恢復(fù)正常時(shí)，如果AC i叩ut2不正常，系統(tǒng)癱瘓。由此可知，這種雙變換式UPS架構(gòu)有三個(gè)輸入AC inputl 、 AC input2 和電池，為供電設(shè)備提供了很高的供電可靠性。Bypass (ACinput2)為用電設(shè) 備的供電增加了一重保障。而與傳統(tǒng)UPS不同的另外一種UPS架構(gòu)叫DC UPS，如圖2所示。DC UPS 以市電AC input作為輸入，輸出直流，直接供給需要直流供電的服務(wù)器等用 電設(shè)備。因此，與傳統(tǒng)的UPS架構(gòu)相比，DCUPS的突出優(yōu)點(diǎn)是省去了傳統(tǒng) UPS的逆變和服務(wù)器設(shè)備等的AC/DC整流等環(huán)節(jié)，整體效率提高。但是與傳統(tǒng)的UPS架構(gòu)相比，DC UPS沒有旁路。對(duì)于傳統(tǒng)的UPS架構(gòu)， 在ACinputl有故障時(shí)，電池就會(huì)投入工作；當(dāng)電池電壓低，旁路正常時(shí)，還 可投入旁路。而對(duì)于DCUPS，在AC input故障時(shí)，電池就會(huì)投入工作；當(dāng)電 池電壓低時(shí)，就沒有旁路可以切入。因此，DCUPS的可靠性不高。如果采用 增加電池的方式來提高DCUPS的可靠性勢必會(huì)增加成本，亦不可取。由于老的服務(wù)器和目前的服務(wù)器等用電設(shè)備一般都有AC/DC整流器。如 果改造成DC UPS，那么服務(wù)器等用電設(shè)備內(nèi)的AC/DC整流器就廢置不用了 ， 是一種浪費(fèi)。而且目前的數(shù)據(jù)中心都有交流備份(Bypass or ACinput2)，如果 把交流備份利用起來，接入服務(wù)器等設(shè)備中的整流器，就多一個(gè)供電渠道，勢 必提高可靠性而成本可能減少(因?yàn)殡姵乜梢耘涞纳傩?。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種 增加目前DC UPS系統(tǒng)可靠性的UPS架構(gòu)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種增加系統(tǒng)可靠 性的UPS架構(gòu)，包括第一輸入端、第二輸入端、DC UPS系統(tǒng)、AC/DC整流 器以及用電設(shè)備系統(tǒng)，所述第一輸入端接所述DC UPS系統(tǒng)的輸入端，所述 DC UPS的輸出通過所述用電設(shè)備系統(tǒng)的直流母線向用電設(shè)備供電；所述第二 輸入端的輸入通過所述用電設(shè)備自帶的AC/DC整流器向用電設(shè)備供電。本實(shí)用新型中，還包括第一開關(guān)S1和第二開關(guān)S2;所述第一輸入端通過 第一開關(guān)S1與所述用電設(shè)備系統(tǒng)的直流母線連接；第二輸入端通過第二開關(guān) S2與所述用電設(shè)備系統(tǒng)的輸入端連接。本實(shí)用新型中，所述DCUPS系統(tǒng)包括第一整流器和電池，所述第一輸入 端與所述DC UPS系統(tǒng)中的第一整流器的輸入端連接，所述第一整流器的輸出 端分別與所述電池和所述用電設(shè)備系統(tǒng)的直流母線連接。本實(shí)用新型中，所述第二輸入端通過所述第二開關(guān)S2與所述用電設(shè)備系 統(tǒng)自帶的AC/DC整流器的輸入端連接。本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型是基于服務(wù)器等用電設(shè)備均有整流器和目前數(shù)據(jù)中心均有備份交流輸入等基礎(chǔ)上，通過增加旁路方式，提出了一 種增加系統(tǒng)可靠性的UPS架構(gòu)，比現(xiàn)有的DC UPS系統(tǒng)提高了可靠性。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中-圖1是傳統(tǒng)UPS架構(gòu)的示意圖；圖2是DC UPS架構(gòu)的示意圖；圖3是本實(shí)用新型所述的UPS架構(gòu)的示意圖；圖4是本實(shí)用新型所述的UPS架構(gòu)的另一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
由于目前服務(wù)器等用電設(shè)備均帶有AC/DC整流器，本實(shí)用新型是在基于 服務(wù)器等用電設(shè)備均有整流器的基礎(chǔ)上，通過增加旁路方式，提出了一種增加 系統(tǒng)可靠性的UPS架構(gòu)，比現(xiàn)有的DC UPS系統(tǒng)提高了可靠性。如圖3所示， 一種增加系統(tǒng)可靠性的UPS架構(gòu)，主要包括第一輸入端 AC inputl (工作電源輸入)、第二輸入端ACi叩ut2 (旁路Bypass)、 DC UPS 系統(tǒng)、蓄電池以及用電設(shè)備系統(tǒng)。其中，DC UPS系統(tǒng)主要包括第一整流器和 電池控制電路；電池也是一個(gè)電力備份設(shè)備；用電設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)包括第二整流器。 第一輸入端AC inputl與DC UPS系統(tǒng)中的第一整流器的輸入端連接，第一整 流器的輸出端分別與電池和用電設(shè)備系統(tǒng)的直流母線DC—link連接；直流母線 DC—link的輸出端與多個(gè)電壓調(diào)節(jié)模塊(Voltage Regulator Module,簡稱VRM) 連接。第二輸入端AC input2與用電設(shè)備系統(tǒng)中的第二整流器的輸入端連接。其中，第一輸入端AC inputl可通過第一開關(guān)SI與用電設(shè)備系統(tǒng)的直流 母線DC—link連接；第二輸入端AC input2可通過第二開關(guān)S2與用電設(shè)備系 統(tǒng)的第二整流器的輸入端連接；當(dāng)工作電源市電AC inputl正常時(shí)，第一開關(guān)S1閉合，通過DC UPS給 服務(wù)器等用電設(shè)備直流母線DC—link提供DC電能。當(dāng)AC inputl故障時(shí)，電 池工作；當(dāng)電池電壓低時(shí)，如果旁路Bypass (AC input2)正常，旁路投入工 作。因而提高了系統(tǒng)工作的可靠性。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)用新型所述的一種增加系統(tǒng)可靠性的UPS架構(gòu)中，DCUPS可以是冗余的，如圖4所示。工作電源市電ACinputl正常時(shí)，第一開關(guān)S1閉合，通過并聯(lián)的DCUPS 給服務(wù)器等用電設(shè)備的直流母線DC一link提供DC電能，VRM主要通過直流 ^>直流(簡稱0(3^>0(3)轉(zhuǎn)換電路的控制來提供穩(wěn)定的工作電壓。當(dāng)AC inputl 故障時(shí)，電池工作；當(dāng)電池電壓低時(shí)，如果旁路Bypass (AC input2)正常， 旁路投入工作，為用電設(shè)備的直流母線提供直流電源。因而提高了系統(tǒng)工作的 可靠性。
權(quán)利要求1、一種增加系統(tǒng)可靠性的UPS架構(gòu)，其特征在于，包括第一輸入端、第二輸入端、DC UPS系統(tǒng)、AC/DC整流器以及用電設(shè)備系統(tǒng)，所述第一輸入端接所述DC UPS系統(tǒng)的輸入端，所述DC UPS的輸出通過所述用電設(shè)備系統(tǒng)的直流母線向用電設(shè)備供電；所述第二輸入端的輸入通過所述用電設(shè)備自帶的AC/DC整流器向用電設(shè)備供電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加系統(tǒng)可靠性的UPS架構(gòu)，其特征在于， 還包括第一開關(guān)(Sl)和第二開關(guān)(S2);所述第一輸入端通過第一開關(guān)(SI) 與所述用電設(shè)備系統(tǒng)的直流母線連接；第二輸入端通過第二開關(guān)(S2)與所述 用電設(shè)備系統(tǒng)的輸入端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種增加系統(tǒng)可靠性的UPS架構(gòu)，其特征 在于，所述DCUPS系統(tǒng)包括第一整流器和電池，所述第一輸入端與所述DC UPS系統(tǒng)中的第一整流器的輸入端連接，所述第一整流器的輸出端分別與所述 電池和所述用電設(shè)備系統(tǒng)的直流母線連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增加系統(tǒng)可靠性的UPS架構(gòu)，其特征在于， 所述第二輸入端通過所述第二開關(guān)(S2)與所述用電設(shè)備系統(tǒng)自帶的AC/DC 整流器的輸入端連接。
專利摘要本實(shí)用新型是在基于目前的服務(wù)器等用電設(shè)備均有AC/DC整流器和現(xiàn)有DC UPS系統(tǒng)上，在基本沒有增加成本的基礎(chǔ)上，通過增加旁路方式，提出了一種增加系統(tǒng)可靠性的UPS架構(gòu)，包括第一輸入端、第二輸入端、DC UPS系統(tǒng)、AC/DC整流器以及用電設(shè)備系統(tǒng)，所述第一輸入端接所述DC UPS系統(tǒng)的輸入端，所述DC UPS的輸出通過所述用電設(shè)備系統(tǒng)的直流母線向用電設(shè)備供電；所述第二輸入端的輸入通過所述用電設(shè)備自帶的AC/DC整流器向用電設(shè)備供電。本實(shí)用新型與現(xiàn)有的DC UPS系統(tǒng)相比提高了可靠性。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201113507SQ200720171638
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
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