專利名稱：模塊化不間斷電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開(kāi)一種不間斷電源，特別是一種模塊化不間斷電源，屬于電力電子 變換技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
不間斷電源，通常被人們稱為UPS(即Uninterruptible Power Supply)，是人們常 用的供電裝置。目前的UPS中都包括一個(gè)輔助電源，輔助電源為UPS內(nèi)所有控制電路提供 所需要的電源，一旦輔助電源故障，UPS即不能工作而陷入故障，所以對(duì)輔助電源的可靠性 要求極高。隨著UPS的發(fā)展，出現(xiàn)了模塊UPS,模塊化UPS的功率模塊和監(jiān)控模塊均需要實(shí)現(xiàn) 熱插拔功能，請(qǐng)參看附圖1，目前的模塊化UPS的輔助電源的方案，均是采用如圖1所示方 案或者部分類似方案，即每個(gè)功率模塊內(nèi)設(shè)有一個(gè)輔助電源給該功率模塊提供控制電源， 同時(shí)機(jī)柜內(nèi)的顯示通訊模塊內(nèi)也設(shè)有一個(gè)輔助電源，給顯示通訊模塊提供輔助電源。此種 分散式輔助電源供電方式存在一些固有的缺點(diǎn)(1)如果一個(gè)UPS系統(tǒng)中設(shè)有10個(gè)功率模 塊，則需要11個(gè)輔助電源板，無(wú)疑會(huì)增加制造成本；(2) —旦某個(gè)輔助電源出現(xiàn)故障，則需 要整個(gè)停止維修，維修時(shí)間和成本較高，維修輔助電源板不方便；(3)、功率模塊內(nèi)的輔助電 源不能從旁路輸入取電，當(dāng)只有旁路正常時(shí)，功率模塊則無(wú)控制電源；同時(shí)，顯示通訊模塊 內(nèi)的輔助電源不能從直流母線取電，當(dāng)主路和旁路異常，只有電池供電時(shí)，顯示通訊模塊則 無(wú)控制電源工作。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的模塊化UPS每個(gè)功率模塊內(nèi)設(shè)有一個(gè)輔助電源，從 而帶來(lái)的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種新的帶有輔助電源裝置的模塊化不間斷電源，其 設(shè)有一個(gè)單獨(dú)的模塊化的輔助電源，其分別通過(guò)一個(gè)二極管連接至各個(gè)功率模塊，各個(gè)功 率模塊均可以給輔助電源供電。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種模塊化不間斷電源，包括機(jī) 柜和設(shè)置在機(jī)柜內(nèi)的多個(gè)功率模塊，機(jī)柜內(nèi)設(shè)有一個(gè)集中的輔助電源，各個(gè)功率模塊的直 流母線分別通過(guò)一個(gè)二極管連接至輔助電源，給輔助電源供電，輔助電源給各個(gè)功率模塊 提供控制電源。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括所述的輔助電源的供電電源還包括主路電源。所述的輔助電源的供電電源還包括旁路電源。所述的輔助電源包括綜合整流模塊和隔離變換模塊，綜合整流模塊將輸入電源進(jìn) 行整流后輸入隔離變換模塊，隔離變換模塊將整流后的電源轉(zhuǎn)換成一種或幾種低壓直流電 源輸出。所述的低壓直流電源為+24V、+15V、+12V、+9V、+5V、+3. 3V、-5V、-9V、-12V 和-15V中的一種或幾種。所述的低壓直流電源中包括+24V電源時(shí)，隔離變換模塊將+24V電源與其他電源 隔尚開(kāi)。所述的輔助電源還包括故障檢測(cè)模塊，故障檢測(cè)模塊輸出輔助電源故障信息。所述的不間斷電源還包括與各個(gè)功率模塊連接的顯示通訊模塊。所述的輔助電源給顯示通訊模塊提供控制電源。所述的輔助電源為一個(gè)單獨(dú)的模塊，輔助電源采用能夠熱插拔的方式安裝在不間 斷電源內(nèi)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型將模塊化UPS分散式輔助電源供電方式， 更改為集中供電方式，并將輔助電源的輸入回路增加為主路、旁路、直流母線三路輸入，提 高了系統(tǒng)的工作電源可靠性，減少元器件和單板的數(shù)量，節(jié)約資源消耗，節(jié)省裝配工序。同 時(shí)通過(guò)集中供電方式，也能降低由分散式供電引起的能源消耗，提高整機(jī)的變換效率。并 且，本實(shí)用新型將輔助電源也模塊化，可以輕松將輔助電源單元設(shè)計(jì)成單獨(dú)模塊的方式，實(shí) 現(xiàn)輔助電源也可以通過(guò)插拔的方式迅速更換維修，實(shí)現(xiàn)插拔更換，能夠縮短現(xiàn)場(chǎng)維修時(shí)間， 方便了維修。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的模塊化UPS的電路結(jié)構(gòu)方框示意圖。圖2為本實(shí)用新型中的UPS的電路結(jié)構(gòu)方框示意圖。圖3為本實(shí)用新型的輔助電源板的電路原理方框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相同 或近似的，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型主要包括機(jī)柜和設(shè)置在機(jī)柜內(nèi)的多個(gè)功率模塊，多個(gè)功率模塊是指兩 個(gè)以上的功率模塊，具體模塊的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要而定。請(qǐng)參看附圖2，本實(shí)用新型中還包 括一個(gè)輔助電源，各個(gè)功率模塊中的直流母線分別通過(guò)一個(gè)二極管與輔助電源連接，給輔 助電源供電，二極管正極與功率模塊的電源輸出端連接，二極管的負(fù)極與輔助電源連接，可 防止輔助電源給各個(gè)功率模塊供電，以及各個(gè)功率模塊之間相互供電。輔助電源能從任意 一個(gè)功率模塊的直流母線中取電給自身供電，同時(shí)，本實(shí)用新型通過(guò)二極管反頂，實(shí)現(xiàn)“或” 邏輯，使得只要有一個(gè)功率模塊工作正常，即可給輔助電源供電，同時(shí)，由于有二極管的存 在，還可以防止各個(gè)功率模塊的直流母線間相互取電。本實(shí)施例中，輔助電源同時(shí)還與主路 電源和旁路電源連接，可分別從主路和旁路取電，即輔助電源可分別從主路輸入、旁路輸入 或功率模塊內(nèi)的直流母線上取電，三處任何一點(diǎn)有電都可以保證輔助電源的正常工作。輔 助電源分別輸出控制電源給各個(gè)功率模塊，使各個(gè)功率模塊內(nèi)的控制電路有電源供電，以 維持其正常工作。本實(shí)用新型中還包括有一個(gè)顯示通訊單元，顯示通訊模塊分別與各個(gè)功 率模塊連接，用于采集各個(gè)功率模塊的工作狀態(tài)及參數(shù)等，并對(duì)其進(jìn)行顯示，本實(shí)施例中， 輔助電源還給顯示通訊單元供電。本實(shí)施例中，輔助電源為模塊化設(shè)計(jì)，其通過(guò)可熱插拔的形式安裝在不間斷電源內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)迅速更換維修，能夠縮短現(xiàn)場(chǎng)維修時(shí)間，方便了維修。請(qǐng)參看附圖3，本實(shí)施例中，輔助電源包括一個(gè)綜合整流單元，綜合整流單元用于 將三處的取電通過(guò)進(jìn)行了綜合，然后接到輔助電源的輸入，正常時(shí)接入的直流母線電壓大 約為400V左右，400V左右的直流電壓經(jīng)過(guò)隔離變換單元，得到所需的一種或幾種低壓直流 電源輸出，其中低壓直流電源為 +24V、+15V、+12V、+9V、+5V、+3. 3V、-5V、-9V、-12V 和-15V 中的一種或幾種，或其他常用的低壓電源。當(dāng)?shù)蛪褐绷麟娫粗邪?24V電源時(shí)，由于+24V 電源通常被作為監(jiān)控電源或干節(jié)點(diǎn)電源，因此，通常將+24V電源與其他電源隔離開(kāi)，即使 +24V的電源輸出和其它路的輸出是相互隔離的。圖3中僅示出了經(jīng)過(guò)隔離變換單元得到 +24V、+15V、、-15V三種低壓直流電源的情況，本實(shí)施例中，輔助電源還包括故障檢測(cè)部分， 故障檢測(cè)部分對(duì)輸出電壓進(jìn)行了實(shí)時(shí)的檢測(cè)，及時(shí)的故障上報(bào)，保證了系統(tǒng)的安全性。本實(shí)用新型將模塊化UPS分散式輔助電源供電方式，更改為集中供電方式，并將 輔助電源的輸入回路增加為主路、旁路、直流母線三路輸入，提高了系統(tǒng)的工作電源可靠 性，減少元器件和單板的數(shù)量，節(jié)約資源消耗，節(jié)省裝配工序。同時(shí)通過(guò)集中供電方式，也能 降低由分散式供電引起的能源消耗，提高整機(jī)的變換效率。并且，本實(shí)用新型可將輔助電源 也模塊化，可以輕松將輔助電源單元設(shè)計(jì)成單獨(dú)模塊的方式，實(shí)現(xiàn)輔助電源也可以通過(guò)插 拔的方式迅速更換維修，實(shí)現(xiàn)熱插拔更換，能夠縮短現(xiàn)場(chǎng)維修時(shí)間，方便了維修。
權(quán)利要求1.一種模塊化不間斷電源，包括機(jī)柜和設(shè)置在機(jī)柜內(nèi)的多個(gè)功率模塊，其特征是所 述的機(jī)柜內(nèi)設(shè)有一個(gè)集中的輔助電源，各個(gè)功率模塊的直流母線分別通過(guò)一個(gè)二極管連接 至輔助電源，給輔助電源供電，輔助電源給各個(gè)功率模塊提供控制電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的輔助電源的供電電源 還包括主路電源和\或旁路電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的輔助電源包括綜 合整流模塊和隔離變換模塊，綜合整流模塊將輸入電源進(jìn)行整流后輸入隔離變換模塊，隔 離變換模塊將整流后的電源轉(zhuǎn)換成一種或幾種低壓直流電源輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的低壓直流電源為+24V、 +15V、+12V、+9V、+5V、+3. 3V、-5V、-9V、-12V 和-15V 中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的低壓直流電源中包括 +24V電源時(shí)，隔離變換模塊將+24V電源與其他伏值的電源隔離開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的輔助電源還包括故障 檢測(cè)模塊，故障檢測(cè)模塊檢測(cè)并輸出輔助電源故障信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的不間斷電源還包 括與各個(gè)功率模塊連接的顯示通訊模塊，所述的輔助電源給顯示通訊模塊提供控制電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的輔助電源為一個(gè) 單獨(dú)的模塊，輔助電源采用能夠熱插拔的方式安裝在不間斷電源內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種模塊化不間斷電源，包括機(jī)柜和設(shè)置在機(jī)柜內(nèi)的多個(gè)功率模塊，機(jī)柜內(nèi)設(shè)有一個(gè)集中的輔助電源，各個(gè)功率模塊的直流母線分別通過(guò)一個(gè)二極管連接至輔助電源，給輔助電源供電，輔助電源給各個(gè)功率模塊提供控制電源。本實(shí)用新型提高了系統(tǒng)的工作電源可靠性，減少元器件和單板的數(shù)量，節(jié)約資源消耗，節(jié)省裝配工序。同時(shí)通過(guò)集中供電方式，也能降低由分散式供電引起的能源消耗，提高整機(jī)的變換效率。并且，本實(shí)用新型將輔助電源也模塊化，可以輕松將輔助電源單元設(shè)計(jì)成單獨(dú)模塊的方式，實(shí)現(xiàn)輔助電源也可以通過(guò)插拔的方式迅速更換維修，實(shí)現(xiàn)插拔更換，能夠縮短現(xiàn)場(chǎng)維修時(shí)間，方便了維修。
文檔編號(hào)H02J9/00GK201830004SQ20102054413
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者徐輝 申請(qǐng)人:深圳市斯恩泰電源有限公司