一種不間斷電源電路及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不間斷電源電路及其控制方法,屬于通信及計算機領(lǐng)域。不間斷電源電路包括:第一整流模塊,第一正Boost升壓模塊、第一負(fù)Boost升壓模塊、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管、第四晶閘管、第一電池和第二電池;本發(fā)明通過復(fù)用第一正Boost升壓模塊和第一負(fù)Boost升壓模塊中的部分元器件就可以構(gòu)成對第一電池和第二電池進行充電的充電電路,使得UPS電路和現(xiàn)有技術(shù)相比簡化了電路結(jié)構(gòu),提高了器件的利用效率和整機效率,節(jié)省了電路的成本。
【專利說明】一種不間斷電源電路及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信及計算機領(lǐng)域,特別涉及一種UPS (Uninterrupted PowerSupply,不間斷電源)電路及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在通信領(lǐng)域中,很多通信設(shè)備通過UPS電路供電,當(dāng)市電供電時,UPS電路對市電進行轉(zhuǎn)換并輸出給通訊設(shè)備,且當(dāng)市電停止供電時,UPS電路中包括的電池能繼續(xù)為通信設(shè)備提供一段時間的電能,以保證在市電恢復(fù)期間通信設(shè)備可以正常運行或使用戶有足夠時間保存數(shù)據(jù)。
[0003]目前,現(xiàn)有技術(shù)提供了一種UPS電路,包括整流模塊、正Boost電路、負(fù)Boost電路、第一電池、第二電池、第一晶閘管、第二晶閘管和充電器等組成部分;整流模塊與正Boost電路和負(fù)Boost電路相連,第一電池的正極通過第一晶閘管與正Boost電路相連,第二電池的負(fù)極通過第二晶閘管與負(fù)Boost電路相連,第一電池的負(fù)極和第二電池的正極與接地端相連,充電器與第一電池和第二電池相連。其中,整流模塊接收市電,把市電轉(zhuǎn)換為直流電壓并輸出給正Boost電路和負(fù)Boost電路,正Boost電路和負(fù)Boost電路對該直流電壓進行有源功率因數(shù)校正并輸出給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;在市電停電時第一電池可以輸出電壓給正Boost電路,以及第二電池可以輸出電壓給負(fù)Boost電路,正Boost電路對第一電池輸出的電壓進行有源功率因數(shù)校正并輸出給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,以及負(fù)Boost電路對第二電池輸出的電壓進行有源功率因數(shù)校正并輸出給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;其中,可以通過充電器對第一電池和第二電池進行充電。
[0004]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]現(xiàn)有的UPS電路結(jié)構(gòu)中需要包括充電器,并通過充電器對電池進行充電,而充電器的電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,如此現(xiàn)有的UPS電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜且電路的整機效率低下。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了提高器件的利用效率和整機效率,以及節(jié)省電路的成本,本發(fā)明提供了一種不間斷電源電路及其控制方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]第一方面,一種不間斷電源UPS電路,所述電路包括:
[0008]第一整流模塊,第一正Boost升壓模塊、第一負(fù)Boost升壓模塊、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管、第四晶閘管、第一電池和第二電池;
[0009]所述第一整流模塊用于將市電的第一相交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?,所述第一相交流電壓為市電的任一相交流電壓,所述第一正Boost升壓模塊與所述第一整流模塊相連,所述第一正Boost升壓模塊用于在所述第一相交流電壓的正半周期內(nèi)對所述第一整流模塊輸出的直流電壓進行升壓,所述第一負(fù)Boost升壓模塊與所述第一整流模塊相連,所述第一負(fù)Boost升壓模塊用于在所述第一相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi)對所述第一整流模塊輸出的直流電壓進行升壓;[0010]所述第一開關(guān)管的集電極與所述第一正Boost升壓模塊中的第一二極管的陰極和第一輸出濾波電容的一端電連接;所述第一開關(guān)管的發(fā)射極與所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感的一端、所述第三晶閘管的陰極和所述第四晶閘管的陽極電連接;
[0011]所述第二開關(guān)管的集電極與所述第一正Boost升壓模塊中的第一電感的一端、所述第二晶閘管的陽極和所述第一晶閘管的陰極電連接;所述第二開關(guān)管的發(fā)射極與所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二二極管的陽極和第二輸出濾波電容的一端電連接;
[0012]所述第一晶閘管的陰極與所述第二晶閘管的陽極和所述第一電池的正極電連接,所述第一電池的負(fù)極與接地端相連;所述第二電池的正極與接地端相連,所述第二電池的負(fù)極與所述第三晶閘管的陽極和所述第四晶閘管的陰極電連接。
[0013]結(jié)合第一方面,在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,還包括至少一個UPS補充電路;
[0014]所述UPS補充電路包括第二整流模塊、第二正Boost升壓模塊、第二負(fù)Boost升壓模塊、第五晶閘管和第六晶閘管;
[0015]所述第二整流模塊用于將市電的第二相交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?,所述第二相交流電壓為市電除所述第一相交流電壓以外的任一相交流電壓;所述第二正Boost升壓模塊與所述第二整流模塊相連,所述第二正Boost升壓模塊用于在所述第二相交流電壓的正半周期內(nèi)對所述第二整流模塊輸出的直流電壓進行升壓,所述第二負(fù)Boost升壓模塊與所述第二整流模塊相連,所述第二負(fù)Boost升壓模塊用于在所述第二相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi)對所述第二整流模塊輸出的直流電壓進行升壓;
[0016]所述第五晶閘管的陰極與所述第二正Boost升壓模塊中的第三電感的一端電連接,所述第五晶閘管的陽極與所述第一電池的正極電連接;所述第六晶閘管的陰極與所述第二電池的負(fù)極電連接,所述第六晶閘管的陽極與所述第二負(fù)Boost升壓模塊中的第四電感的一端電連接。
[0017]結(jié)合第一方面,在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述UPS補充電路還包括第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第七晶閘管和第八晶閘管;
[0018]所述第三開關(guān)管的集電極與所述第二正Boost升壓模塊中的第三二極管的陰極和第三輸出濾波電容的一端電連接;所述第三開關(guān)管的發(fā)射極與所述第六晶閘管的陽極、所述第八晶閘管的陰極和所述第二負(fù)Boost升壓模塊中的第四電感的一端電連接;
[0019]所述第四開關(guān)管的集電極與所述第五晶閘管的陰極、所述第七晶閘管的陽極和所述第二正Boost升壓模塊中的第三電感的一端電連接;所述第四開關(guān)管的發(fā)射極與所述第二負(fù)Boost升壓模塊中的第四輸出濾波電容的一端和第四二極管的陽極電連接;
[0020]所述第七晶閘管的陰極與所述第五晶閘管的陽極和所述第一電池的正極電連接;所述第八晶閘管的陽極與所述第六晶閘管的陰極和所述第二電池的負(fù)極電連接。
[0021]結(jié)合第一方面,在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,還包括至少一個第二整流模塊;
[0022]所述第二整流模塊用于將市電的第二相交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷海龅诙嘟涣麟妷簽槭须姵龅谝幌嘟涣麟妷阂酝獾娜我幌嘟涣麟妷?,所述第一正Boost升壓模塊與所述第二整流模塊相連,所述第一正Boost升壓模塊用于在所述第二相交流電壓的正半周期內(nèi)對所述第二整流模塊輸出的直流電壓進行升壓,所述第一負(fù)Boost升壓模塊與所述第二整流模塊相連,所述第一負(fù)Boost升壓模塊用于在所述第二相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi)對所述第二整流模塊輸出的直流電壓進行升壓。
[0023]第二方面,一種控制如第一方面所述電路的方法,所述方法包括:
[0024]在所述市電的第一相交流電壓的正半周期內(nèi),控制所述第一開關(guān)管開通,使所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感儲存電能;以及,控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷,使所述第二電感放電并通過所述第三晶閘管給所述第二電池充電,所述第一相交流電壓為市電的任一相交流電壓;
[0025]在所述市電的第一相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),控制所述第二開關(guān)管開通,使所述第一正Boost升壓模塊中的第一電感儲存電能;以及,控制所述第二開關(guān)管關(guān)斷,使所述第一電感放電并通過所述第一晶閘管給所述第一電池充電。
[0026]結(jié)合第二方面,在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述控制所述第一開關(guān)管開通,使所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感儲存電能;以及,控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷,使所述第二電感放電并通過所述第二晶閘管給所述第二電池充電,包括:
[0027]控制所述第一開關(guān)管開通,所述第一正Boost升壓模塊中的第一輸出濾波電容中的電流經(jīng)過所述第一開關(guān)管、所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感和第六開關(guān)管流入所述接地端,所述第二電感儲存電能;
[0028]控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷,所述第二電感放電,所述第二電感放電的電流經(jīng)過所述第六開關(guān)管、所述第二電池和所述第三晶閘管回到所述第二電感,所述第二電池充電。
[0029]結(jié)合第二方面,在第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述控制所述第二開關(guān)管開通,使所述第一正Boost升壓模塊中的第一電感儲存電能;以及,控制所述第二開關(guān)管關(guān)斷,使所述第一電感放電并通過所述第一晶閘管給所述第一電池充電,包括:
[0030]控制所述第二開關(guān)管開通,所述接地端的電流經(jīng)過所述第一正Boost升壓模塊中的第五開關(guān)管、第一電感、所述第二開關(guān)管和所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二輸出濾波電容回到所述接地端,所述第一電感儲存電能;
[0031]控制所述第二開關(guān)管關(guān)斷,所述第一電感放電,所述第一電感放電的電流經(jīng)過所述第一晶閘管、所述第一電池和所述第五開關(guān)管流回所述第一電感,所述第一電池充電。
[0032]結(jié)合第二方面,在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,所述方法還包括:
[0033]在所述市電的第二相交流電壓的正半周期內(nèi),控制所述第三開關(guān)管開通,使所述第二負(fù)Boost升壓模塊中的第四電感儲存電能;以及,控制所述第三開關(guān)管關(guān)斷,使所述第四電感放電并通過所述第八晶閘管給所述第二電池充電,所述第二相交流電壓為市電除所述第一相交流電壓以外的任一相交流電壓;
[0034]在所述市電的第二相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),控制所述第四開關(guān)管開通,使所述第二正Boost升壓模塊中的第三電感儲存電能;以及,控制所述第四開關(guān)管關(guān)斷,使所述第三電感放電并通過所述第七晶閘管給所述第一電池充電。
[0035]在本發(fā)明實施例中,UPS電路可以不需要另外接充電器,只需要增加第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第一晶閘管和第三晶閘管,并復(fù)用第一正Boost升壓模塊和第一負(fù)Boost升壓模塊中的部分兀器件就可以構(gòu)成對第一電池和第二電池進行充電的充電電路,使得UPS電路和現(xiàn)有技術(shù)相比簡化了電路結(jié)構(gòu),提高了器件的利用效率和整機效率,節(jié)省了電路的成本?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0036]圖1-1是本發(fā)明實施例1提供的一種UPS電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖1-2是本發(fā)明實施例1提供的一種UPS電路的工作原理示意圖;
[0038]圖1-3是本發(fā)明實施例1提供的一種UPS電路的工作原理示意圖;
[0039]圖1-4是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040]圖1-5是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041]圖1-6是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042]圖1-7是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路的工作原理示意圖;
[0043]圖1-8是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路的工作原理示意圖;
[0044]圖1-9是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045]圖1-10是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路的工作原理示意圖;
[0046]圖1-11是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路的工作原理示意圖;
[0047]圖1-12是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0048]圖1-13是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路的工作原理示意圖;
[0049]圖1-14是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路的工作原理示意圖;
[0050]圖1-15是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0051]圖1-16是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路的工作原理示意圖;
[0052]圖1-17是本發(fā)明實施例1提供的另一種UPS電路的工作原理示意圖;
[0053]圖2是本發(fā)明實施例2提供的一種控制UPS電路的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0054]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細(xì)描述。
[0055]實施例1
[0056]參見圖1-1,本發(fā)明實施例提供了一種UPS電路,包括:
[0057]第一整流模塊1,第一正Boost升壓模塊2、第一負(fù)Boost升壓模塊3、第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第一晶閘管D1、第二晶閘管D2、第三晶閘管D3、第四晶閘管D4、第一電池El和第二電池E2 ;
[0058]第一整流模塊I用于將市電的第一相交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?,第一相交流電壓為市電的任一相交流電壓,第一正Boost升壓模塊2與第一整流模塊I相連,第一正Boost升壓模塊2用于在第一相交流電壓的正半周期內(nèi)對第一整流模塊I輸出的直流電壓進行升壓,第一負(fù)Boost升壓模塊3與第一整流模塊I相連,第一負(fù)Boost升壓模塊3用于在第一相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi)對第一整流模塊I輸出的直流電壓進行升壓;
[0059]第一開關(guān)管Ql的集電極與第一正Boost升壓模塊2中的第一二極管SI的陰極和第一輸出濾波電容Cl的一端電連接;第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極與第一負(fù)Boost升壓模塊3中的第二電感L2的一端、第三晶閘管D3的陰極和第四晶閘管D4的陽極電連接;
[0060]第二開關(guān)管Q2的集電極與第一正Boost升壓模塊2中的第一電感LI的一端、第一晶閘管Dl的陽極和第二晶閘管D2的陰極電連接;第二開關(guān)管Q2的發(fā)射極與第一負(fù)Boost升壓模塊3中的第二二極管S2的陽極和第二輸出濾波電容C2的一端電連接;
[0061]第一晶閘管Dl的陰極與第二晶閘管D2的陽極和第一電池El的正極電連接;第一電池El的負(fù)極與接地端相連;第二電池E2的正極與接地端相連;第二電池E2的負(fù)極與第三晶閘管D3的陽極和第四晶閘管D4的陰極電連接。
[0062]其中,參見圖1-1,第一整流模塊I包括第九晶閘管D9和第十晶閘管D10,第一正Boost升壓模塊2包括第一電感L1、第一二極管SI和第五開關(guān)管Q5,也可以還包括第一輸出濾波電容Cl ;第一負(fù)Boost升壓模塊3包括第二電感L2、第二二極管S2和第六開關(guān)管Q6,也可以還包括第二輸出濾波電容C2 ;
[0063]第九晶閘管D9的陽極與傳輸市電的第一相交流電壓的火線Fl相連,陰極與第一晶閘管Dl的陽極、第二晶閘管D2的陰極、第一電感LI的一端和第二開關(guān)管Q2的集電極電連接;第一電感LI的另一端與第五開關(guān)管Q5的集電極和第一二極管SI的陽極電連接;第一二極管SI的陰極與第一開關(guān)管Ql的集電極和第一輸出濾波電容Cl的一端電連接,第五開關(guān)管Q5的發(fā)射極和第一輸出濾波電容Cl的另一端都與接地端相連。
[0064]第十晶閘管DlO的陰極與傳輸市電的第一相交流電壓的火線Fl相連,陽極與第三晶閘管D3的陰極、第四晶閘管D4的陽極、第二電感L2的一端和第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極電連接;第二電感L2的另一端與第六開關(guān)管Q6的發(fā)射極、第二二極管S2的陰極電連接;第二二極管S2的陽極與第二開關(guān)管Q2的發(fā)射極和第二輸出濾波電容C2的一端電連接,第六開關(guān)管Q6的集電極和第二輸出濾波電容C2的另一端都與接地端相連。
[0065]其中,上述第一開關(guān)管Ql、第二開關(guān)管Q2、第五開關(guān)管Q5和第六開關(guān)管Q6可以為場效應(yīng)管或三極管等。
[0066]其中,上述圖1-1所示的UPS電路的工作原理如下,
[0067]參見圖1-2,在市電的第一相交流電壓的正半周期內(nèi),控制第一開關(guān)管Ql開通,第一正Boost升壓模塊2中的第一輸出濾波電容Cl中的電流經(jīng)過第一開關(guān)管Ql、第一負(fù)Boost升壓模塊3中的第二電感L2和第六開關(guān)管Q6流入市電的接地端,第二電感L2存儲電能;以及,控制第一開關(guān)管Ql關(guān)斷,第二電感L2放電,第二電感L2放電的電流經(jīng)過第六開關(guān)管Q6、第二電池E2和第三晶閘管D3回到第二電感L2,此時第二電池E2充電。
[0068]參見圖1-3,在市電的第一相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),控制第二開關(guān)管Q2開通,接地端的電流經(jīng)過第一正Boost升壓模塊2中的第五開關(guān)管Q5、第一電感L1、第二開關(guān)管Q2和第一負(fù)Boost升壓模塊中3中的第二輸出濾波電容C2流回市電的接地端,第一電感LI存儲電能;以及,控制第二開關(guān)管Q2關(guān)斷,第一電感LI放電,第一電感LI放電的電流經(jīng)過第一晶閘管Dl、第一電池El和第五開關(guān)管Q5回到第一電感LI,此時第一電池El充電。
[0069]其中,接地端可以為市電的零線,市電的火線與本實施例提供的UPS電路連接的位置和市電的零線與本實施例提供的UPS電路連接的位置可以互換。
[0070]在市電的第一相交流電壓的正半周期內(nèi),第九晶閘管D9導(dǎo)通,第十晶閘管DlO關(guān)斷,且第九晶閘管D9接收用于傳輸市電的第一相交流電壓的火線Fl輸入的電流并輸出給第一電感LI,該電流包括的一部分電流經(jīng)過第一電感LI和第五開關(guān)管Q5流入市電的接地端,以及該電流包括的另一部分電流經(jīng)過第一電感L1、第一二極管SI和第一輸出濾波電容Cl流入市電的接地端,此時第一輸出濾波電容Cl充電,以實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正。
[0071]在市電的第一相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),第十晶閘管DlO導(dǎo)通,第九晶閘管D9關(guān)斷,市電的接地端輸入的一部分電流經(jīng)過第六開關(guān)管Q6、第二電感L2和第十晶閘管DlO流入用于傳輸市電的第一相交流電壓的火線F1,市電的接地端輸入的另一部分電流經(jīng)過第二輸出濾波電容C2、第二二極管S2、第二電感L2和第十晶閘管DlO流入用于傳輸市電的第一相交流電壓的火線F1,此時第二輸出濾波電容C2充電,以實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正。
[0072]在本發(fā)明實施例中,UPS電路可以不需要另外接充電器,只需要增加第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第一晶閘管和第三晶閘管,并復(fù)用第一正Boost升壓模塊和第一負(fù)Boost升壓模塊中的部分兀器件就可以構(gòu)成對第一電池和第二電池進行充電的充電電路,使得UPS電路和現(xiàn)有技術(shù)相比簡化了電路結(jié)構(gòu),提高了器件的利用效率和整機效率,節(jié)省了電路的成本。
[0073]進一步地,在圖1-1所示的UPS電路的基礎(chǔ)上,本發(fā)明實施例提供的UPS電路還包括至少一個UPS補充電路;
[0074]例如,參見圖1-4,本發(fā)明實施例提供的UPS電路包括一個UPS補充電路,該UPS補充電路為第一 UPS補充電路A。
[0075]第一 UPS補充電路A包括第二整流模塊Al、第二正Boost升壓模塊A2、第二負(fù)Boost升壓模塊A3、第五晶閘管D5和第六晶閘管D6 ;
[0076]第二整流模塊Al用于將市電的第二相交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?,第二相交流電壓為市電除第一相交流電壓以外的任一相交流電壓;第二正Boost升壓模塊A2與第二整流模塊Al相連,第二正Boost升壓模塊A2用于在第二相交流電壓的正半周期內(nèi)對第二整流模塊Al輸出的直流電壓進行升壓,第二負(fù)Boost升壓模塊A3與第二整流模塊Al相連,第二負(fù)Boost升壓模塊A3用于在第二相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi)對第二整流模塊Al輸出的直流電壓進行升壓;
[0077]第五晶閘管D5的陰極與第二正Boost升壓模塊A2中的第三電感L3的一端電連接,第五晶閘管D5的陽極與第一電池El的正極電連接;
[0078]第六晶閘管D6的陽極與第二負(fù)Boost升壓模塊A3中的第四電感L4的一端電連接,第六晶閘管D6的陰極與第二電池E2的負(fù)極電連接。
[0079]其中,參見圖1-4,第二整流模塊Al包括第十一晶閘管Dll和第十二晶閘管D12,第二正Boost升壓模塊A2包括第三電感L3、第三二極管S3和第七開關(guān)管Q7,也可以還包括第三輸出濾波電容C3 ;第二負(fù)Boost升壓模塊A3包括第四電感L4、第四二極管S4和第八開關(guān)管Q8,也可以還包括第四輸出濾波電容C4 ;
[0080]第H^一晶閘管Dll的陽極與傳輸市電的第二相交流電壓的火線F2相連,陰極與第五晶閘管D5的陰極、第三電感L3的一端電連接;第三電感L3的另一端與第七開關(guān)管Q7的集電極、第三二極管S3的陽極電連接;第三二極管S3的陰極與第三輸出濾波電容C3的一端電連接;第七開關(guān)管Q7的發(fā)射極和第三輸出濾波電容C3的另一端都與接地端相連。
[0081]第十二晶閘管D12的陰極與傳輸市電的第二相交流電壓的火線F2相連,陽極與第六晶閘管D6的陽極、第四電感L4的一端電連接;第四電感L4的另一端與第八開關(guān)管Q8的發(fā)射極、第四二極管S4的陰極電連接;第四二極管S4的陽極與第四輸出濾波電容C4的一端電連接;第八開關(guān)管Q8的集電極和第四輸出濾波電容C4的另一端都與接地端相連。
[0082]其中,上述第七開關(guān)管Q7和第八開關(guān)管Q8可以為場效應(yīng)管或三極管等。
[0083]其中,上述圖1-4所示的UPS電路的工作原理如下,[0084]在市電的第二相交流電壓的正半周期內(nèi),第十一晶閘管Dll導(dǎo)通,第十二晶閘管D12關(guān)斷,且第十一晶閘管Dll接收用于傳輸市電的第二相交流電壓的火線F2輸入的電流并輸出給第三電感L3,該電流包括的一部分電流經(jīng)過第三電感L3和第七開關(guān)管Q7流入市電的接地端,以及該電流包括的另一部分電流經(jīng)過第三電感L3、第三二極管S3和第三輸出濾波電容C3流入市電的接地端,此時第三輸出濾波電容C3充電,以實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正。
[0085]在市電的第二相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),第十二晶閘管D12導(dǎo)通,第十一晶閘管Dll關(guān)斷,市電的接地端輸入的一部分電流經(jīng)過第八開關(guān)管Q8、第四電感L4和第十二晶閘管D12流入用于傳輸市電的第二相交流電壓的火線F2,市電的接地端輸入的另一部分電流經(jīng)過第四輸出濾波電容C4、第四二極管S4、第四電感L4和第十二晶閘管D12流入用于傳輸市電的第二相交流電壓的火線F2、此時第四輸出濾波電容C4充電,以實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正。
[0086]再如,參見圖1-5,在圖1-4所示的UPS電路的基礎(chǔ)上還包括一個UPS補充電路,還包括的UPS補充電路為第二 UPS補充電路B。
[0087]第二 UPS補充電路B包括第三整流模塊B1、第三正Boost升壓模塊B2、第三負(fù)Boost升壓模塊B3、第十三晶閘管D13和第十四晶閘管D14 ;
[0088]第三整流模塊BI用于將市電的第三相交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷海谌嘟涣麟妷簽槭须姵谝幌嘟涣麟妷汉偷诙嘟涣麟妷阂酝獾娜我幌嘟涣麟妷?;第三正Boost升壓模塊B2與第三整流模塊BI相連,第三正Boost升壓模塊B2用于在市電的第三相交流電壓的正半周期內(nèi)對第三整流模塊BI輸出的直流電壓進行升壓,第三負(fù)Boost升壓模塊B3與第三整流模塊BI相連,第三負(fù)Boost升壓模塊B3用于在市電的第三相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi)對第三整流模塊BI輸出的直流電壓進行升壓;
[0089]第十三晶閘管D13的陰極與第三正Boost升壓模塊B2中的第五電感L5的一端電連接,第十三晶閘管D13的陽極與第一電池El的正極電連接;
[0090]第十四晶閘管Dl4的陽極與第三負(fù)Boost升壓模塊B3中的第六電感L6的一端電連接,第十四晶閘管D14的陰極與第二電池E2的負(fù)極電連接。
[0091]其中,參見圖1-5,第三整流模塊BI包括第十七晶閘管D17和第十八晶閘管D18,第三正Boost升壓模塊B2包括第五電感L5、第五二極管S5和第九開關(guān)管Q9,也可以還包括第五輸出濾波電容C5 ;第三負(fù)Boost升壓模塊B3包括第六電感L6、第六二極管S6和第十開關(guān)管Q10,也可以還包括第六輸出濾波電容C6 ;
[0092]第十七晶閘管D17的陽極與傳輸市電的第三相交流電壓的火線F3相連,陰極與第十三晶閘管D13的陰極、第五電感L5的一端電連接;第五電感L5的另一端與第九開關(guān)管Q9的集電極、第五二極管S5的陽極電連接;第五二極管S5的陰極與第五輸出濾波電容C5的一端電連接;第九開關(guān)管Q9的發(fā)射極和第五輸出濾波電容C5的另一端都與接地端相連;
[0093]第十八晶閘管D18的陰極與傳輸市電的第三相交流電壓的火線F3相連,陽極與第十四晶閘管D14的陽極、第六電感L6的一端電連接;第六電感L6的另一端與第十開關(guān)管QlO的發(fā)射極、第六二極管S6的陰極電連接;第六二極管S6的陽極與第六輸出濾波電容C6的一端電連接;第十開關(guān)管QlO的集電極和第六輸出濾波電容C6的另一端都與接地端相連。[0094]其中,上述第九開關(guān)管Q9和第十開關(guān)管QlO可以為場效應(yīng)管或三極管等。
[0095]其中,上述圖1-5所示的UPS電路的工作原理如下,
[0096]在市電的第三相交流電壓的正半周期內(nèi),第十七晶閘管D17導(dǎo)通,第十八晶閘管D18關(guān)斷,且第十七晶閘管D17接收用于傳輸市電的第三相交流電壓的火線F3輸入的電流并輸出給第五電感L5,該電流包括的一部分電流經(jīng)過第五電感L5和第九開關(guān)管Q9流入市電的接地端,以及該電流包括的另一部分電流經(jīng)過第五電感L5、第五二極管S5和第五輸出濾波電容C5流入市電的接地端,此時第五輸出濾波電容C5充電,以實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正。
[0097]在市電的第三相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),第十八晶閘管D18導(dǎo)通,第十七晶閘管D17關(guān)斷,市電的接地端輸入的一部分電流經(jīng)過第十開關(guān)管Q10、第六電感L6和第十八晶閘管D18流入傳輸市電的第三相交流電壓的火線F3,市電的接地端輸入的另一部分電流經(jīng)過第六輸出濾波電容C6、第六二極管S6、第六電感L6和第十八晶閘管D18流入傳輸市電的第三相交流電壓的火線F3、此時第六輸出濾波電容C6充電,以實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正。
[0098]進一步地,參見圖1-6,在圖1-5所示的UPS電路的基礎(chǔ)上,第一 UPS補充電路A還包括:
[0099]第三開關(guān)管Q3、第四開關(guān)管Q4、第七晶閘管D7和第八晶閘管D8 ;
[0100]第三開關(guān)管Q3的集電極與第二正Boost升壓模塊A2中的第三二極管S3的陰極和第三輸出濾波電容C3的一端電連接;第三開關(guān)管Q3的發(fā)射極與第六晶閘管D6的陽極、第八晶閘管D8的陰極和第二負(fù)Boost升壓模塊A3中的第四電感L4的一端電連接;
[0101]第四開關(guān)管Q4的集電極與第五晶閘管D5的陰極、第七晶閘管D7的陽極和第二正Boost升壓模塊A2中的第三電感L3的一端電連接;第四開關(guān)管Q4的發(fā)射極與第二負(fù)Boost升壓模塊A3中的第四輸出濾波電容C4的一端和第四二極管S4的陽極電連接;
[0102]第七晶閘管D7的陰極與第五晶閘管D5的陽極、第一電池El的正極電連接;第八晶閘管D8的陽極與第六晶閘管D6的陰極、第二電池E2的負(fù)極電連接。
[0103]其中,上述第三開關(guān)管Q3和第四開關(guān)管Q4可以為場效應(yīng)管或三極管等。
[0104]其中,上述圖1-6所示的UPS電路的工作原理如下,
[0105]參見圖1-7,在市電的第二相交流電壓的正半周期內(nèi),控制第三開關(guān)管Q3開通,第二正Boost升壓模塊A2中的第三輸出濾波電容C3中的電流經(jīng)過第三開關(guān)管Q3、第二負(fù)Boost升壓模塊A3中的第四電感L4和第八開關(guān)管Q8流入市電的接地端,第四電感L4存儲電能;以及,控制第三開關(guān)管Q3關(guān)斷,第四電感L4放電,第四電感L4放電的電流經(jīng)過第八開關(guān)管Q8、第二電池E2和第八晶閘管D8回到第四電感L4,此時第二電池E2充電。
[0106]參見圖1-8,在市電的第二相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),控制第四開關(guān)管Q4開通,接地端的電流經(jīng)過第二正Boost升壓模塊A2中的第七開關(guān)管Q7、第三電感L3、第四開關(guān)管Q4和第二負(fù)Boost升壓模塊A3中的第四輸出濾波電容C4流回市電的接地端,第三電感L3存儲電能;以及,控制第四開關(guān)管Q4關(guān)斷,第三電感L3放電,第三電感L3放電的電流經(jīng)過第七晶閘管D7、第一電池El和第七開關(guān)管Q7回到第三電感L3,此時第一電池El充電。
[0107]進一步地,參見圖1-9,在圖1-6所示的UPS電路的基礎(chǔ)上,第二 UPS補充電路B還包括:
[0108]第十一開關(guān)管Q11、第十二開關(guān)管Q12、第十五晶閘管D15和第十六晶閘管D16 ;[0109]第十一開關(guān)管Qll的集電極與第三正Boost升壓模塊B2中的第五二極管S5的陰極和第五輸出濾波電容C5的一端電連接;第十一開關(guān)管Qll的發(fā)射極與第十四晶閘管D14的陽極、第十六晶閘管D16的陰極和第三負(fù)Boost升壓模塊B3中的第六電感L6的一端電連接;
[0110]第十二開關(guān)管Q12的集電極與第十三晶閘管D13的陰極、第十五晶閘管D15的陽極和第三正Boost升壓模塊B2中的第五電感L5的一端電連接;第十二開關(guān)管Q12的發(fā)射極與第三負(fù)Boost升壓模塊B3中的第六輸出濾波電容C6的一端和第六二極管S6的陽極電連接;
[0111]第十五晶閘管D15的陰極與第十三晶閘管D13的陽極和第一電池El的正極電連接;第十六晶閘管D16的陽極與第十四晶閘管D14的陰極和第二電池E2的負(fù)極電連接。
[0112]其中,上述第十一開關(guān)管Qll和第十二開關(guān)管Q12可以為場效應(yīng)管或三極管等。
[0113]其中,上述圖1-9所示的UPS電路的工作原理如下,
[0114]參見圖1-10,在市電的第三相交流電壓的正半周期內(nèi),控制第十一開關(guān)管Qll開通,第三正Boost升壓模塊B2中的第五輸出濾波電容C5中的電流經(jīng)過第十一開關(guān)管Ql1、第三負(fù)Boost升壓模塊B3中的第六電感L6和第十開關(guān)管QlO流入市電的接地端,第六電感L6存儲電能;以及,控制第十一開關(guān)管Qll關(guān)斷,第六電感L6放電,第六電感L6放電的電流經(jīng)過第十開關(guān)管Q10、第二電池E2和第十六晶閘管D16回到第六電感L6,此時第二電池E2充電。 [0115]參見圖1-11,在市電的第三相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),控制第十二開關(guān)管Q12開通,接地端的電流經(jīng)過第三正Boost升壓模塊B2中的第九開關(guān)管Q9、第五電感L5、第十二開關(guān)管Q12和第三負(fù)Boost升壓模塊B3中的第六輸出濾波電容C6流回市電的接地端,第五電感L5存儲電能;以及,控制第十二開關(guān)管Q12關(guān)斷,第五電感L5放電,第五電感L5放電的電流經(jīng)過第十五晶閘管D15、第一電池El和第九開關(guān)管Q9回到第五電感L5,此時第一電池El充電。
[0116]本發(fā)明實施例提供了一種UPS電路,其中,該UPS電路在如圖1-1所示的UPS電路的基礎(chǔ)上還包括至少一個第二整流模塊;
[0117]例如,本發(fā)明實施例提供的UPS電路在如圖1-1所示的UPS電路的基礎(chǔ)上包括一個第二整流模塊,如圖1-12所示,該第二整流模塊為第二整流模塊C ;
[0118]第二整流模塊C分別與第一正Boost升壓模塊2和第一負(fù)Boost升壓模塊3相連,第二整流模塊C用于將市電的第二相交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?;在第二相交流電壓的正半周期?nèi),將轉(zhuǎn)變的直流電壓輸入給第一正Boost升壓模塊2,在第二相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),將轉(zhuǎn)變的直流電壓輸入給第一負(fù)Boost升壓模塊3。
[0119]參見圖1-12,第二整流模塊C包括第十一晶閘管Dll和第十二晶閘管D12 ;
[0120]第H^一晶閘管Dll的陽極與傳輸市電的第二相交流電壓的火線F2相連,陰極與第九晶閘管D9的陰極、第一晶閘管Dl的陽極、第二晶閘管D2的陰極、第一電感LI的一端和第二開關(guān)管Q2的集電極電連接;
[0121]第十二晶閘管D12的陰極與傳輸市電的第二相交流電壓的火線F2相連,陽極與第十晶閘管DlO的陽極、第三晶閘管D3的陰極、第四晶閘管D4的陽極、第二電感L2的一端和第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極電連接。[0122]其中,上述圖1-12所示的UPS電路的工作原理如下,
[0123]參見圖1-13,在市電的第一相交流電壓的正半周期和第二相交流電壓的正半周期同時出現(xiàn)時,控制第一開關(guān)管Ql開通,第一正Boost升壓模塊2中的第一輸出濾波電容Cl中的電流經(jīng)過第一開關(guān)管Ql、第一負(fù)Boost升壓模塊3中的第二電感L2和第六開關(guān)管Q6流入市電的接地端,第二電感L2存儲電能;以及,控制第一開關(guān)管Ql關(guān)斷,第二電感L2放電,第二電感L2放電的電流經(jīng)過第六開關(guān)管Q6、第二電池E2和第三晶閘管D3回到第二電感L2,此時第二電池E2充電;
[0124]參見圖1-14,在市電的第一相交流電壓的負(fù)半周期和第二相交流電壓的負(fù)半周期同時出現(xiàn)時,控制第二開關(guān)管Q2開通,接地端的電流經(jīng)過第一正Boost升壓模塊2中的第五開關(guān)管Q5、第一電感L1、第二開關(guān)管Q2和第一負(fù)Boost升壓模塊中3的第二輸出濾波電容C2流回市電的接地端,第一電感LI存儲電能;以及,控制第二開關(guān)管Q2關(guān)斷,第一電感LI放電,第一電感LI放電的電流經(jīng)過第一晶閘管D1、第一電池El和第五開關(guān)管Q5回到第一電感LI,此時第一電池El充電。
[0125]其中,第一相交流電壓的正半周期與第二相交流電壓的正半周期是同時出現(xiàn)的,第一相交流電壓的負(fù)半周期與第二相交流電壓的負(fù)半周期是同時出現(xiàn)的。
[0126]在市電的第一相交流電壓的正半周期和第二相交流電壓的正半周期同時出現(xiàn)時,第十一晶閘管Dll導(dǎo)通,第十二晶閘管D12關(guān)斷,且第十一晶閘管Dll接收傳輸市電的第二相交流電壓的火線F2輸入的電流并輸出給第一電感LI,該電流包括的一部分電流經(jīng)過第一電感LI和第五開關(guān)管Q5流入市電的接地端,以及該電流包括的另一部分電流經(jīng)過第一電感L1、第一二極管SI和第一輸出濾波電容Cl流入市電的接地端,此時第一輸出濾波電容Cl充電,以實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正。
[0127]在市電的第一相交流電壓的負(fù)半周期和第二相交流電壓的負(fù)半周期同時出現(xiàn)時,第十二晶閘管D12導(dǎo)通,第十一晶閘管Dll關(guān)斷,市電的接地端的一部分電流經(jīng)過第六開關(guān)管Q6、第二電感L2和第十二晶閘管D12流入傳輸市電的第二相交流電壓的火線F2,市電的接地端的另一部分電流經(jīng)過第二輸出濾波電容C2、第二二極管S2、第二電感L2和第十二晶閘管D12流入傳輸市電的第二相交流電壓的火線F2、此時第二輸出濾波電容C2充電,以實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正。
[0128]再如,在圖1-12所示的UPS電路的基礎(chǔ)上還包括一個第二整流模塊,如圖1-15所示,還包括的第二整流模塊為第二整流模塊D。
[0129]第二整流模塊D分別與第一正Boost升壓模塊2和第一負(fù)Boost升壓模塊3相連,第二整流模塊D用于將市電的第三相交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?;在第三相交流電壓的正半周期?nèi),將轉(zhuǎn)變的直流電壓輸入給第一正Boost升壓模塊2,在第三相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),將轉(zhuǎn)變的直流電壓輸入給第一負(fù)Boost升壓模塊3。
[0130]參見圖1-15,第二整流模塊D包括第十三晶閘管D13和第十四晶閘管D14 ;
[0131]第十三晶閘管D13的陽極與傳輸市電的第三相交流電壓的火線F3相連,陰極與第九晶閘管D9的陰極、第十一晶閘管Dll的陰極、第二開關(guān)管Q2的集電極、第一晶閘管Dl的陽極、第二晶閘管D2的陰極、第一電感LI的一端電連接;
[0132]第十四晶閘管D14的陰極與傳輸市電的第三相交流電壓的火線F3相連,陽極與第十晶閘管DlO的陽極、第十二晶閘管D12的陽極、第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極、第四晶閘管D4的陽極、第三晶閘管D3的陰極、第二電感L2的一端電連接。
[0133]其中,上述圖1-15所示的UPS電路的工作原理如下,
[0134]參見圖1-16,在市電的第一相交流電壓的正半周期、第二相交流電壓的正半周期和第三相交流電壓的正半周期同時出現(xiàn)時,控制第一開關(guān)管Ql開通,第一正Boost升壓模塊2中的第一輸出濾波電容Cl中的電流經(jīng)過第一開關(guān)管Q1、第一負(fù)Boost升壓模塊3中的第二電感L2和第六開關(guān)管Q6流入市電的接地端,第二電感L2存儲電能;以及,控制第一開關(guān)管Ql關(guān)斷,第二電感L2放電,第二電感L2放電的電流經(jīng)過第六開關(guān)管Q6、第二電池E2和第三晶閘管D3回到第二電感L2,此時第二電池E2充電;
[0135]參見圖1-17,在市電的第一相交流電壓的負(fù)半周期、第二相交流電壓的負(fù)半周期和第三相交流電壓的負(fù)半周期同時出現(xiàn)時,控制第二開關(guān)管Q2開通,接地端的電流經(jīng)過第一正Boost升壓模塊2中的第五開關(guān)管Q5、第一電感L1、第二開關(guān)管Q2和第一負(fù)Boost升壓模塊中3的第二輸出濾波電容C2流回市電的接地端,第一電感LI存儲電能;以及,控制第二開關(guān)管Q2關(guān)斷,第一電感LI放電,第一電感LI放電的電流經(jīng)過第一晶閘管D1、第一電池El和第五開關(guān)管Q5回到第一電感LI,此時第一電池El充電。
[0136]其中,第一相交流電壓的正半周期、第二相交流電壓的正半周期和第三相交流電壓的正半周期都是同時出現(xiàn)的,第一相交流電壓的負(fù)半周期、第二相交流電壓的負(fù)半周期和第三相交流電壓的負(fù)半周期都是同時出現(xiàn)的。
[0137]在市電的第一相交流電壓的正半周期、第二相交流電壓的正半周期和第三相交流電壓的正半周期同時出現(xiàn)時,第十三晶閘管D13導(dǎo)通,第十四晶閘管D14關(guān)斷,且第十三晶閘管D13接收傳輸市電的第三相交流電壓的火線F3輸入的電流并輸出給第一電感LI,該電流的一部分電流經(jīng)過第一電感LI和第五開關(guān)管Q5流入市電的接地端,以及該電流的另一部分電流經(jīng)過第一電感L1、第一二極管SI和第一輸出濾波電容Cl流入市電的接地端,此時第一輸出濾波電容Cl充電,以實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正。
[0138]在市電的第一相交流電壓的負(fù)半周期、第二相交流電壓的負(fù)半周期和第三相交流電壓的負(fù)半周期同時出現(xiàn)時,第十四晶閘管D14導(dǎo)通,第十三晶閘管D13關(guān)斷,市電的接地端的一部分電流經(jīng)過第六開關(guān)管Q6、第二電感L2和第十四晶閘管D14流入傳輸市電的第三相交流電壓的火線F3,市電的接地端的另一部分電流經(jīng)過第二輸出濾波電容C2、第二二極管S2、第二電感L2和第十四晶閘管D14流入傳輸市電的第三相交流電壓的火線F3、此時第二輸出濾波電容C2充電,以實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正。
[0139]實施例2
[0140]本發(fā)明實施例提供了一種控制UPS電路的方法,參見圖2,可以通過如下步驟對如圖1-1、圖1-4和/或圖1-5所示的UPS電路進行控制,包括:
[0141]步驟201:在市電的第一相交流電壓的正半周期內(nèi),控制第一開關(guān)管開通,使第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感儲存電能;以及,控制第一開關(guān)管關(guān)斷,使第二電感放電并通過第三晶閘管給第二電池充電,第一相交流電壓為市電的任一相交流電壓;
[0142]具體地,控制第一開關(guān)管開通,第一正Boost升壓模塊中的第一輸出濾波電容中的電流經(jīng)過第一開關(guān)管、第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感和第六開關(guān)管流入接地端,第二電感儲存電能;控制第一開關(guān)管關(guān)斷,第二電感放電,第二電感放電的電流經(jīng)過第六開關(guān)管、第二電池和第三晶閘管回到第二電感,第二電池充電。[0143]其中,接地端可以為市電的零線,市電的火線與本實施例提供的UPS電路連接的位置和市電的零線與本實施例提供的UPS電路連接的位置可以互換。
[0144]步驟202:在市電的第一相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),控制第二開關(guān)管開通,使第一正Boost升壓模塊中的第一電感儲存電能;以及,控制第二開關(guān)管關(guān)斷,使第一電感放電并通過第一晶閘管給第一電池充電。
[0145]具體地,控制第二開關(guān)管開通,接地端的電流經(jīng)過第一正Boost升壓模塊中的第五開關(guān)管、第一電感、第二開關(guān)管和第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二輸出濾波電容流回接地端,第一電感儲存電能;控制第二開關(guān)管關(guān)斷,第一電感放電,第一電感放電的電流經(jīng)過第一晶閘管、第一電池和第五開關(guān)管回到第一電感,第一電池充電。
[0146]進一步地,如果需要對圖1-6所示的UPS電路進行控制,該方法還包括如下(A)至(B)的步驟:
[0147](A):在市電的第二相交流電壓的正半周期內(nèi),控制第三開關(guān)管開通,使第二負(fù)Boost升壓模塊中的第四電感儲存電能;以及,控制第三開關(guān)管關(guān)斷,使第四電感放電并通過第八晶閘管給第二電池充電;其中,第二相交流電壓為市電除第一相交流電壓以外的任一相交流電壓;
[0148]具體地,控制第三開關(guān)管開通,第二正Boost升壓模塊中的第三輸出濾波電容中的電流經(jīng)過第三開關(guān)管、第二負(fù)Boost升壓模塊中的第四電感和第八開關(guān)管流入接地端,第四電感儲存電能;控制第三開關(guān)管關(guān)斷,第四電感放電,第四電感放電的電流經(jīng)過第八開關(guān)管、第二電池和第八晶閘管回到第四電感,第二電池充電。
[0149](B):在市電的第二相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),控制第四開關(guān)管開通,使第二正Boost升壓模塊中的第三電感儲存電能;控制第四開關(guān)管關(guān)斷,使第三電感放電并通過第七晶閘管給第一電池充電。
[0150]具體地,控制第四開關(guān)管開通,接地端的電流經(jīng)過第二正Boost升壓模塊中的第七開關(guān)管、第三電感、第四開關(guān)管和第二負(fù)Boost升壓模塊中的第四輸出濾波電容流回接地端,第三電感儲存電能;控制第四開關(guān)管關(guān)斷,第三電感放電,第三電感放電的電流經(jīng)過第七晶閘管、第一電池和第七開關(guān)管回到第三電感,第一電池充電。
[0151]進一步地,如果需要對圖1-9所示的UPS電路進行控制,該方法還包括如下(C)至(D)的步驟:
[0152](C):在市電的第三相交流電壓的正半周期內(nèi),控制第十一開關(guān)管開通,使第三負(fù)Boost升壓模塊中的第六電感儲存電能;以及,控制第十一開關(guān)管關(guān)斷,使第六電感放電并通過第十六晶閘管給第二電池充電;其中,第三相交流電壓為市電除第一相交流電壓和第二相交流電壓以外的任一相交流電壓;
[0153]具體地,控制第十一開關(guān)管開通,第三正Boost升壓模塊中的第五輸出濾波電容中的電流經(jīng)過第十一開關(guān)管、第三負(fù)Boost升壓模塊中的第六電感和第十開關(guān)管流入接地端,第六電感儲存電能;控 制第十一開關(guān)管關(guān)斷,第六電感放電,第六電感放電的電流經(jīng)過第十開關(guān)管、第二電池和第十六晶閘管回到第六電感,第二電池充電。
[0154](D):在市電的第三相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),控制第十二開關(guān)管開通,使第三正Boost升壓模塊中的第五電感儲存電能;以及,控制第十二開關(guān)管關(guān)斷,使第五電感放電并通過第十五晶閘管給第一電池充電。[0155]具體地,控制第十二開關(guān)管開通,接地端的電流經(jīng)過第三正Boost升壓模塊中的第九開關(guān)管、第五電感、第十二開關(guān)管和第三負(fù)Boost升壓模塊中的第六輸出濾波電容流回接地端,第五電感儲存電能;控制第十二開關(guān)管關(guān)斷,第五電感放電,第五電感放電的電流經(jīng)過第十五晶閘管、第一電池和第九開關(guān)管回到第五電感,第一電池充電。
[0156]進一步地,本發(fā)明實施例還提供了一種控制UPS電路的方法,可以通過如下(E)至(F)的步驟對如圖1-12所示的UPS電路進行控制,包括:
[0157](E):在市電的第一相交流電壓的正半周期和第二相交流電壓的正半周期同時出現(xiàn)時,控制第一開關(guān)管開通,使第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感儲存電能;以及,控制第一開關(guān)管關(guān)斷,使第二電感放電并通過第三晶閘管給第二電池充電;
[0158]具體地,控制第一開關(guān)管開通,第一正Boost升壓模塊中的第一輸出濾波電容中的電流經(jīng)過第一開關(guān)管、第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感和第六開關(guān)管流入接地端,第二電感儲存電能;控制第一開關(guān)管關(guān)斷,第二電感放電,第二電感放電的電流經(jīng)過第六開關(guān)管、第二電池和第三晶閘管回到第二電感,第二電池充電。
[0159](F):在市電的第一相交流電壓的負(fù)半周期和第二相交流電壓的負(fù)半周期同時出現(xiàn)時,控制第二開關(guān)管開通,使第一正Boost升壓模塊中的第一電感儲存電能;以及,控制第二開關(guān)管關(guān)斷,使第一電感放電并通過第一晶閘管給第一電池充電。
[0160]具體地,控制第二開關(guān)管開通,接地端的電流經(jīng)過第一正Boost升壓模塊中的第五開關(guān)管、第一電感、第二開關(guān)管和第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二輸出濾波電容流回接地端,第一電感儲存電能;控制第二開關(guān)管關(guān)斷,第一電感放電,第一電感放電的電流經(jīng)過第一晶閘管、第一電池和第五開關(guān)管回到第一電感,第一電池充電。
[0161]進一步地,本發(fā)明實施例還提供了一種控制UPS電路的方法,可以通過如下(G)至
(H)的步驟對如圖1-15所示的UPS電路進行控制,包括:
[0162](G):在市電的第一相交流電壓的正半周期、第二相交流電壓的正半周期和第三相交流電壓的正半周期都同時出現(xiàn)時,控制第一開關(guān)管開通,使第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感儲存電能;以及,控制第一開關(guān)管關(guān)斷,使第二電感放電并通過第三晶閘管給第二電池充電;
[0163]具體地,控制第一開關(guān)管開通,第一正Boost升壓模塊中的第一輸出濾波電容中的電流經(jīng)過第一開關(guān)管、第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感和第六開關(guān)管流入接地端,第二電感儲存電能;控制第一開關(guān)管關(guān)斷,第二電感放電,第二電感放電的電流經(jīng)過第六開關(guān)管、第二電池和第三晶閘管回到第二電感,第二電池充電。
[0164](H):在市電的第一相交流電壓的負(fù)半周期、第二相交流電壓的負(fù)半周期和第三相交流電壓的負(fù)半周期都同時出現(xiàn)時,控制第二開關(guān)管開通,使第一正Boost升壓模塊中的第一電感儲存電能;以及,控制第二開關(guān)管關(guān)斷,使第一電感放電并通過第一晶閘管給第一電池充電。
[0165]具體地,控制第二開關(guān)管開通,接地端的電流經(jīng)過第一正Boost升壓模塊中的第五開關(guān)管、第一電感、第二開關(guān)管和第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二輸出濾波電容流回接地端,第一電感儲存電能;控制第二開關(guān)管關(guān)斷,第一電感放電,第一電感放電的電流經(jīng)過第一晶閘管、第一電池和第五開關(guān)管回到第一電感,第一電池充電。
[0166]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種不間斷電源UPS電路,其特征在于,所述電路包括: 第一整流模塊,第一正Boost升壓模塊、第一負(fù)Boost升壓模塊、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管、第四晶閘管、第一電池和第二電池; 所述第一整流模塊用于將市電的第一相交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?,所述第一相交流電壓為市電的任一相交流電壓,所述第一正Boost升壓模塊與所述第一整流模塊相連,所述第一正Boost升壓模塊用于在所述第一相交流電壓的正半周期內(nèi)對所述第一整流模塊輸出的直流電壓進行升壓,所述第一負(fù)Boost升壓模塊與所述第一整流模塊相連,所述第一負(fù)Boost升壓模塊用于在所述第一相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi)對所述第一整流模塊輸出的直流電壓進行升壓; 所述第一開關(guān)管的集電極與所述第一正Boost升壓模塊中的第一二極管的陰極和第一輸出濾波電容的一端電連接;所述第一開關(guān)管的發(fā)射極與所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感的一端、所述第三晶閘管的陰極和所述第四晶閘管的陽極電連接; 所述第二開關(guān)管的集電極與所述第一正Boost升壓模塊中的第一電感的一端、所述第二晶閘管的陽極和所述第一晶閘管的陰極電連接;所述第二開關(guān)管的發(fā)射極與所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二二極管的陽極和第二輸出濾波電容的一端電連接; 所述第一晶閘管的陰極與所述第二晶閘管的陽極和所述第一電池的正極電連接,所述第一電池的負(fù)極與接地端相連;所述第二電池的正極與接地端相連,所述第二電池的負(fù)極與所述第三晶閘管的陽極和所述第四晶閘管的陰極電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,還包括至少一個UPS補充電路; 所述UPS補充電路包括第二整流模塊、第二正Boost升壓模塊、第二負(fù)Boost升壓模塊、第五晶閘管和第六晶閘管; 所述第二整流模塊用于將市電的第二相交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?,所述第二相交流電壓為市電除所述第一相交流電壓以`外的任一相交流電壓;所述第二正Boost升壓模塊與所述第二整流模塊相連,所述第二正Boost升壓模塊用于在所述第二相交流電壓的正半周期內(nèi)對所述第二整流模塊輸出的直流電壓進行升壓,所述第二負(fù)Boost升壓模塊與所述第二整流模塊相連,所述第二負(fù)Boost升壓模塊用于在所述第二相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi)對所述第二整流模塊輸出的直流電壓進行升壓; 所述第五晶閘管的陰極與所述第二正Boost升壓模塊中的第三電感的一端電連接,所述第五晶閘管的陽極與所述第一電池的正極電連接;所述第六晶閘管的陰極與所述第二電池的負(fù)極電連接,所述第六晶閘管的陽極與所述第二負(fù)Boost升壓模塊中的第四電感的一端電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的電路,其特征在于,所述UPS補充電路還包括第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第七晶閘管和第八晶閘管; 所述第三開關(guān)管的集電極與所述第二正Boost升壓模塊中的第三二極管的陰極和第三輸出濾波電容的一端電連接;所述第三開關(guān)管的發(fā)射極與所述第六晶閘管的陽極、所述第八晶閘管的陰極和所述第二負(fù)Boost升壓模塊中的第四電感的一端電連接; 所述第四開關(guān)管的集電極與所述第五晶閘管的陰極、所述第七晶閘管的陽極和所述第二正Boost升壓模塊中的第三電感的一端電連接;所述第四開關(guān)管的發(fā)射極與所述第二負(fù)Boost升壓模塊中的第四輸出濾波電容的一端和第四二極管的陽極電連接;所述第七晶閘管的陰極與所述第五晶閘管的陽極和所述第一電池的正極電連接;所述第八晶閘管的陽極與所述第六晶閘管的陰極和所述第二電池的負(fù)極電連接。
4.如權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,還包括至少一個第二整流模塊; 所述第二整流模塊用于將市電的第二相交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?,所述第二相交流電壓為市電除所述第一相交流電壓以外的任一相交流電壓,所述第一正Boost升壓模塊與所述第二整流模塊相連,所述第一正Boost升壓模塊用于在所述第二相交流電壓的正半周期內(nèi)對所述第二整流模塊輸出的直流電壓進行升壓,所述第一負(fù)Boost升壓模塊與所述第二整流模塊相連,所述第一負(fù)Boost升壓模塊用于在所述第二相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi)對所述第二整流模塊輸出的直流電壓進行升壓。
5.一種控制如權(quán)利要求1至4任一項權(quán)利要求所述電路的方法,其特征在于,所述方法包括: 在所述市電的第一相交流電壓的正半周期內(nèi),控制所述第一開關(guān)管開通,使所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感儲存電能;以及,控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷,使所述第二電感放電并通過所述第三晶閘管給所述第二電池充電,所述第一相交流電壓為市電的任一相交流電壓; 在所述市電的第一相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),控制所述第二開關(guān)管開通,使所述第一正Boost升壓模塊中的第一電感儲存電能;以及,控制所述第二開關(guān)管關(guān)斷,使所述第一電感放電并通過所述第一晶閘管給所述第一電池充電。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述控制所述第一開關(guān)管開通,使所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感儲存電能;以及,控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷,使所述第二電感放電并通過所述第二晶閘管給所述第二電池充電,包括: 控制所述第一開關(guān)管開通,所述第一正Boost升壓模塊中的第一輸出濾波電容中的電流經(jīng)過所述第一開關(guān)管、所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二電感和第六開關(guān)管流入所述接地端,所述第二電感儲存電能; 控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷,所述第二電感放電,所述第二電感放電的電流經(jīng)過所述第六開關(guān)管、所述第二電池和所述第三晶閘管回到所述第二電感,所述第二電池充電。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述控制所述第二開關(guān)管開通,使所述第一正Boost升壓模塊中的第一電感儲存電能;以及,控制所述第二開關(guān)管關(guān)斷,使所述第一電感放電并通過所述第一晶閘管給所述第一電池充電,包括: 控制所述第二開關(guān)管開通,所述接地端的電流經(jīng)過所述第一正Boost升壓模塊中的第五開關(guān)管、第一電感、所述第二開關(guān)管和所述第一負(fù)Boost升壓模塊中的第二輸出濾波電容回到所述接地端,所述第一電感儲存電能; 控制所述第二開關(guān)管關(guān)斷,所述第一電感放電,所述第一電感放電的電流經(jīng)過所述第一晶閘管、所述第一電池和所述第五開關(guān)管流回所述第一電感,所述第一電池充電。
8.如權(quán)利要求5至7任一項權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 在所述市電的第二相交流電壓的正半周期內(nèi),控制所述第三開關(guān)管開通,使所述第二負(fù)Boost升壓模塊中的第四電感儲存電能;以及,控制所述第三開關(guān)管關(guān)斷,使所述第四電感放電并通過所述第八晶閘管給所述第二電池充電,所述第二相交流電壓為市電除所述第一相交流電壓以外的任一相交流電壓;在所述市電的第二相交流電壓的負(fù)半周期內(nèi),控制所述第四開關(guān)管開通,使所述第二正Boost升壓模塊中的第三電感儲存電能;以及,控制所述第四開關(guān)管關(guān)斷,使所述第三電感放電并通過所述第七晶 閘管給所述第一電池充電。
【文檔編號】H02J7/00GK103683397SQ201310625644
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】劉培國, 程洋, 蔡米塔 申請人:華為技術(shù)有限公司