專利名稱：一種ups電源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及UPS電源。
背景技術：
UPS電源中電池的掛接是與主電路UPS的拓撲密切相關，為了提高效率，降低成 本，電池掛接與主電路融合在一起?，F(xiàn)有技術中，在電池負端接中線的電路拓撲中，還沒有 提出過帶電池充電電路的UPS電源。而現(xiàn)有的用于其它電池掛接情形的電路拓撲中，常采 用反激或正激的隔離電路作為充電電路，但這種隔離變換電路體積較大，效率較低，成本較 高。如圖1所示，UPS電源中電池充電電路為隔離電路，其中，D1、D2、D3、D4均為二極管，Qa 為場效應管，Tl為變壓器。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術所存在的缺陷，本發(fā)明提出一種UPS電源，提供了一種給UPS 電源中電池充電的解決方案。本發(fā)明的技術問題通過以下的技術方案予以解決一種UPS電源，包括一個UPS整流電路和電池，所述電池一端通過一個開關連接到 所述UPS整流電路，另一端與中線耦合，其特征在于還包括一個降壓式Buck電路，所述降 壓式Buck電路作為電池充電電路掛接在電路中利用交流電源的正半周或負半周給電池充 電，所述降壓式Buck電路的輸入端與UPS整流電路的一端正母線端或負母線端耦合，所述 降壓式Buck電路的輸出端與中線耦合，所述降壓式Buck電路的負載即為電池。優(yōu)選的技術方案中，所述UPS整流電路包括第一開關、第十電感、第十場效應管、第二十場效應管、第 三十場效應管、第四十場效應管、第五十效應管、第六十效應管、第二十電感和第二十電容， 所述電池一端通過可控硅開關與第十電感第一端、第一開關耦合、第一開關第二端即為UPS 輸入端，第十電感第二端與第十場效應管源極、第二十場效應管漏極分別耦合；第十場效 應管漏極與第三十場效應管的漏極、第五十效應管的漏極耦合；第二十場效應管源極與第 四十的源極場效應管、第六十效應管的源極耦合；第三十場效應管源極、第四十場效應管漏 極相連后接中線；第五十場效應管源極、第六十場效應管漏極相連后與第二十電感第一端 耦合，第二十電感第二端即為UPS電源輸出端，第二十電容連接在UPS電源輸出端與中線之 間。所述降壓式Buck電路為第一降壓式Buck電路，所述第一降壓式Buck電路利用交 流電源的正半周對第一電池充電，包括第一場效應管、第一電感、第一電容和第二二極管， 所述第一場效應管的漏極與所述UPS整流電路中的的第十場效應管的漏極耦合，所述第一 場效應管的源極與第二二極管的負極、第一電感的第一端耦合，第二二極管的正極與中線 耦合，第一電感的第二端與第一電容的第一端、第一電池的正極耦合，第一電容的第二端、 第一電池的負極與中線耦合。
還包括第一二極管，所述第一二極管的正極與所述第一電容的第一端耦合，所述 第一二極管的負極與所述第一電池的正極耦合。還包括平衡電流電路，所述平衡電流電路利用市電電源的負半周對所述第一電池 充電，所述平衡電流電路為Buck-Boost電路，包括第二場效應管、第二電感和第二i^一二 極管，所述第二場效應管的源極與所述UPS整流電路中的第二十場效應管的源極耦合，所 述第二場效應管的漏極與第二十一二極管的正極、第二電感的第一端耦合，第二電感的第 二端與中線耦合，第二十一二極管的負極與所述第一電容的第一端耦合。所述降壓式Buck電路為第二降壓式Buck電路，所述第二降壓式Buck電路利用交 流電源的負半周對第二電池充電，包括第三場效應管、第三電感、第二電容和第四二極管， 所述第三場效應管的源極與所述UPS整流電路中的第二十場效應管的源極耦合，所述第三 場效應管的漏極與第四二極管的正極、第三電感的第一端耦合，第四二極管的負極與中線 耦合，第三電感的第二端與第二電容的第一端、第二電池的負極耦合，第二電容的第二端、 第二電池的正極與中線耦合。還包括第三二極管，第三二極管的負極與所述第二電容的第一端耦合，第三二極 管的正極與所述第二電池的負極耦合。還包括平衡電流電路，所述平衡電流電路利用市電電源的正半周對所述第二 電池充電，所述平衡電流電路為為Buck-Boost電路，包括第二場效應管、第二電感和第 二十一二極管，所述第二場效應管的漏極與所述UPS整流電路中的第十場效應管的漏極耦 合，所述第二場效應管的源極與第二十一二極管的負極、第二電感的第一端耦合，第二電感 的第二端與中線耦合，第二十一二極管的正極與所述第二電容的第一端耦合。一種UPS電源，包括三個UPS整流電路和一個電池，所述電池一端通過三個開關分 別連接到所述三個UPS整流電路，另一端與中線耦合，其特征在于還包括三個降壓式Buck 電路，所述三個降壓式Buck電路分別作為三個電池充電電路掛接在電路中利用交流電源 的正半周或負半周給電池充電，所述三個降壓式Buck電路的輸入端對應均與所述三個UPS 整流電路的正母線端或負母線端耦合，所述三個降壓式Buck電路的輸出端均與中線耦合， 所述三個降壓式Buck電路的負載即為所述電池。一種UPS電源，包括三個UPS整流電路、第一電池和第二電池，所述第一電池的正 極、第二電池的負極均通過三個開關分別連接到所述三個UPS整流電路，所述第一電池的 負極、所述第二電池的正極均與中線耦合；其特征在于還包括第一組三個降壓式Buck電 路和第二組三個降壓式Buck電路，所述第一組三個降壓式Buck電路作為三個電池充電電 路掛接在電路中利用交流電源的正半周給第一電池充電，所述第二組三個降壓式Buck電 路作為三個電池充電電路掛接在電路中利用交流電源的負半周給第二電池充電；所述第一 組三個降壓式Buck電路的輸入端對應均與所述三個UPS整流電路的正母線端耦合，所述第 一組三個降壓式Buck電路的輸出端均與中線耦合，所述第一組三個降壓式Buck電路的負 載即為所述第一電池；所述第二組三個降壓式Buck電路的輸入端對應均與所述三個UPS整 流電路的負母線端耦合，所述第二組三個降壓式Buck電路的輸出端均與中線耦合，所述第二組三個降壓式Buck電路的負載即為所述第二電池。本發(fā)明與現(xiàn)有技術對比的有益效果是本發(fā)明的UPS電源，采用降壓式Buck電路作為電池充電電路，能利用電源的正半周或負半周對電池充電，不需要隔離變換電路作充電電路，有效減小了設備的體積，降低了 成本。進一步地，在電路中增加平衡電流電路，能利用有效利用電源的另一半周對電池充 電，有效利用時間周期。
圖1是背景技術中隔離電路作為電池充電電路的UPS電源電路示意圖；圖2是本發(fā)明具體實施例一中UPS電源電路示意圖；圖3是本發(fā)明具體實施例二中UPS電源電路示意圖；圖4是本發(fā)明具體實施例三中UPS電源電路示意圖；圖5是本發(fā)明具體實施例四中UPS電源電路示意圖；圖6是本發(fā)明具體實施例四中UPS電源應用于三相電路中的電路示意圖；下面通過具體的實施方式并結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
具體實施例方式本發(fā)明的UPS電源，包括UPS整流電路、電池和降壓式Buck電路，電池一端通過一 個開關連接到所述UPS整流電路，另一端與中線耦合。降壓式Buck電路作為UPS電源中電 池的充電電路掛接在電路中，通過降壓式Buck電路與UPS整流電路、電池的特殊連接，可 以利用交流電源的正半周給電池充電，也可以利用交流電源的負半周給電池充電，還可以 在電路中增加平衡電流電路既利用交流電源的正半周、也利用交流電源的負半周給電池充 電。降壓式Buck電路的輸入端與UPS整流電路的正母線端或負母線端耦合，降壓式Buck 電路的輸出端與中線耦合，降壓式Buck電路的負載即為電池。實施例一如圖2所示，為本實施例中UPS電源電路示意圖。本實施例中的UPS電源掛接在 電路中利用交流電源的正半周給電池充電。UPS電源電路包括UPS整流電路、第一電池和第 一降壓式Buck電路。其中，UPS整流電路包括第一開關Si、第十電感L10、第十場效應管Q10、第二十場 效應管Q20、第三十場效應管Q30、第四十場效應管Q40、第五十效應管Q50、第六十效應管 Q60、第二十電感L20和第二十電容C20，電池一端通過可控硅開關S2與第十電感LlO第一 端、第一開關Sl連接、第一開關Sl第二端即為UPS輸入端I/PA，第十電感LlO第二端與第 十場效應管QlO的源極、第二十場效應管Q20漏極連接；第十場效應管QlO漏極與第三十場 效應管Q30的漏極、第五十效應管Q50的漏極連接；第二十場效應管Q20源極與第四十場效 應管Q40的源極、第六十效應管Q60的源極連接；第三十場效應管Q30源極、第四十場效應 管Q40漏極相連后接中線；第五十場效應管Q50源極、第六十場效應管Q20漏極相連后與第 二十電感L20第一端連接，第二十電感L20第二端即為UPS電源輸出端0/ΡΑ，第二十電容 C20連接在UPS電源輸出端0/ΡΑ與中線之間。第一降壓式Buck電路作為第一電池BATTERY1的充電電路掛接在UPS整流電路中 給第一電池BATTERY1充電。其中第一電池BATTERY1掛接在UPS整流電路的一端A端與中 線N之間，第一降壓式Buck電路電池充電電路利用電源的正半周對第一電池BATTERY1充 電。第一降壓式Buck電路包括第一場效應管Qal、第一電感Lsl、第一二極管Dsl、第一電容DCal和第二二極管Ds2。其中，第一場效應管Qal的柵極作為控制端連接控制信號，第一場效應管Qal的漏極與UPS整流電路場效應管QlO的漏極(A端)相連，第一場效應管Qal 的源極與第二二極管Ds2的負極、第一電感Lsl的第一端相連，第二二極管Ds2的正極與中 線相連，第一電感Lsl的第二端與第一電容DCal的第一端、第一二極管Dsl的正極相連，第 一二極管Dsl的負極與第一電池BATTERY1的正極相連，第一電池BATTERY1的負極、第一電 容DCal的第二端均與中線相連。UPS電源的工作原理如下市電模式下在電源的正半周，場效應管Q40半周內(nèi)接通，輸入電流通過場效應管 Q20進行功率因數(shù)PFC校正，當場效應管Q20開通時，輸入電流經(jīng)開關Si，電感L10，場效應 管Q20、Q40及中線N形成回路，電感LlO進行儲能；當場效應管Q20斷開時，電流經(jīng)開關管 Si，電感L10，場效應管Q10，電容DC1，場效應管Q40及中線N釋放能量到電容DCl上。因 此，控制場效應管Q20的開通和關斷就實現(xiàn)了輸入電流正半周的PFC校正，此時逆變器也是 正半周輸出。場效應管Q50接通，電流經(jīng)電容DC1，場效應管Q50，電感L20，電容C20及場效 應管Q40回到電容DCl ；場效應管Q50斷開，電流經(jīng)場效應管Q60，電感L20，電容C20及場 效應管Q40續(xù)流?？刂茍鲂躋50的通斷，就在電容C20上得到正半周的正弦波電壓輸 出。同理在電源的負半周，場效應管Q30半周內(nèi)接通，輸入電流通過場效應管QlO進行PFC 校正，當場效應管QlO開通時，輸入電流經(jīng)中線N，場效應管Q30，Q10，電感LlO及開關Sl形 成回路，電感LlO進行儲能，當場效應管QlO斷開時，電流經(jīng)中線N，場效應管Q30，電容DCl， 場效應管Q20，電感LlO及開關Sl釋放能量到電容DCl上，控制場效應管QlO的開通和關 斷就實現(xiàn)了負半周輸入電流的PFC校正，此時逆變器也是負半周輸出。場效應管Q60接通， 電流經(jīng)電容DCl，場效應管Q30，電容C20，電感L20及場效應管Q60回到電容DCl，場效應管 Q60斷開，電流經(jīng)場效應管Q30，電容C20，電感L20及場效應管Q50續(xù)流，控制場效應管Q60 的通斷，就在電容C20上得到負半周的正弦波電壓輸出。充電工作原理如下在市電正常時，UPS電源工作在市電模式下，開關Sl閉合，輸 入正半周時，場效應管Q40半周內(nèi)接通，場效應管Q30半周內(nèi)斷開，場效應管Q30兩端的電 壓為電容DCl的電壓，此時第一場效應管Qal進行開通給第一電感Lsl儲能，斷開第一場效 應管Qal，第一電感Lsl中儲能經(jīng)第二二極管Ds2續(xù)流。在第一電容DCal上得到一個可控 的充電電壓，經(jīng)第一二極管Dsl給電池BATTERY1充電，調(diào)節(jié)第一場效應管Qal的開通關斷 時間，可以調(diào)節(jié)充電電壓。因此，實現(xiàn)了利用電源正半周給電池充電的功能。放電工作原理如下市電掉電后，Sl斷開，UPS電源工作在電池模式下，將電池的 直流電壓輸出為交流電壓供負載工作。在輸出交流電壓的正半周時，場效應管Q40半周內(nèi) 接通，此時開關管S2半周內(nèi)開通，當場效應管Q20開通時，放電電流經(jīng)電池BATTERY1，開關 管S2，電感LlO，場效應管Q20、Q40，中線N返回電池BATTERY1，給電感LlO儲能；當場效應 管Q20斷開時，放電電流經(jīng)電池BATTERY1，開關管S2，電感L10，場效應管Q10，電容DCl及 場效應管Q40，經(jīng)中線N返回電池BATTERY1，將能量釋放到電容DCl上，調(diào)節(jié)場效應管Q20 的通斷，就穩(wěn)定了電容DCl上的電壓。本發(fā)明的UPS電源，第一降壓式Buck電路利用交流電源的正半周對電池充電，即 利用現(xiàn)有的降壓式Buck電路作為UPS電源中的電池的充電電路，彌補了現(xiàn)有技術中還沒有 提出過帶電池充電電路的UPS電源的不足，同時UPS電源中的電池的充電電路采用降壓式Buck電路，而不采用反激或正激的隔離電路作為充電電路，可以減小電路的整體體積。實施例二如圖3所示，為本實施例中UPS電源電路示意圖。本實施例與實施例一的不同之 處在于UPS電源工作在市電模式下時是利用電源負半周給電池充電。如圖3所示，UPS電源電路包括UPS整流電路、第二電池和第二降壓式Buck電路。 電路中第二電池BATTERY2掛接在UPS整流電路的一端B端與中線N之間，第二降壓式Buck 電路利用電源的負半周對第二電池BATTERY2充電。第二降壓式Buck電路包括第三場效應 管Qa3、第三電感Ls3、第二電容DCa2和第四二極管Ds4。其中，第三場效應管Qa3的柵極 作為控制端連接控制信號，第三場效應管Qa3的源極與UPS整流電路中的第二十場效應管 Q20的源極(B端)相連，第三場效應管Qa3的漏極與第四二極管Ds4的正極、第三電感Ls3 的第一端相連，第四二極管Ds4的負極與中線相連，第三電感Ls3的第二端與第二電容DCa2 的第一端、第三二極管Ds3的負極相連，第三二極管Ds3的正極與第二電池BATTERY2的負 極相連，第二電池BATTERY2的正極、第二電容DCa2的第二端均與中線相連。充電工作原理如下市電正常時，UPS電源工作在市電模式下，開關Sl閉合，輸入 負半周時，場效應管Q30半周內(nèi)接通，場效應管Q40半周內(nèi)斷開，場效應管Q40兩端的電壓 為電容DCl的電壓，此時第三場效應管Qa3開通給第三電感Ls3儲能，斷開第三場效應管 Qa3，第三電感Ls3中儲能經(jīng)第四二極管Ds4續(xù)流。在第二電容DCa2上得到一個可控的充 電電壓，經(jīng)第三二極管Ds3給電池BATTERY2充電，調(diào)節(jié)第三場效應管Qa3的開通關斷時間， 可以調(diào)節(jié)充電電壓。因此，實現(xiàn)了利用電源負半周給電池充電的功能。放電工作原理如下市電掉電后，Sl斷開，UPS電源工作在電池模式下，將電池的 直流電壓輸出為交流電壓供負載工作。在輸出交流電壓的負半周，場效應管Q30半周內(nèi)接 通，此時開關管S3半周內(nèi)開通，當場效應管QlO開通時，放電電流經(jīng)負組電池BATTERY2，中 線N，場效應管Q30、Q10,電感LlO及開關管S3形成回路，給電感LlO儲能；場效應管QlO 斷開時，放電電流經(jīng)電池BATTERY2，中線N，場效應管Q30，電容DCl，場效應管Q20，電感LlO 及開關管S3形成回路，將能量釋放到電容DCl上，調(diào)節(jié)場效應管QlO的通斷，就穩(wěn)定了電容 DCl上的電壓。本發(fā)明的UPS電源，第二降壓式Buck電路利用交流電源的負半周對電池充電，即 利用現(xiàn)有的降壓式Buck電路作為UPS電源中的電池的充電電路，彌補了現(xiàn)有技術中還沒有 提出過帶電池充電電路的UPS電源的不足，同時UPS電源中的電池的充電電路采用降壓式 Buck電路，而不采用反激或正激的隔離電路作為充電電路，可以減小電路的整體體積。實施例三如圖4所示，為本實施例中UPS電源電路示意圖。本實施例與實施例一的不同之 處在于UPS電源中增加了平衡電流電路，可在原有利用交流電源正半周對電池充電的基 礎上，繼續(xù)利用交流電源的負半周對電池充電。平衡電流電路為Buck-Boost電路，包括第二場效應管Qa2、第二電感Ls2和第 二十一二極管Ds21。其中，第二場效應管Qa2的柵極作為控制端連接控制信號，第二場效應 管Qa2的源極與UPS整流電路中場效應管Q20的源極相連，第二場效應管Qa2的漏極與第 二十一二極管Ds21的正極、第二電感Ls2的第一端相連，第二電感Ls2的第二端與中線相 連，第二十一二極管Ds21的負極與第一電容DCal的第一端相連，第一電容DCal的第二端與中線相連。增加了平衡電流電路后，在原有利用交流電源的正半周對電池充電的基礎上，還可以利用交流電源負半周對電池充電，有效利用電源周期。本實施例是在實施例一的基礎上增加平衡電流電路，在原有利用交流電源的正半 周對電池充電的基礎上，增加利用交流電源的負半周對電池充電；還可以在實施例二的基 礎上增加平衡電流電路，在原有利用交流電源的負半周對電池充電的基礎上，增加利用交 流電源的正半周對電池充電。則此時，平衡電流電路包括第二場效應管Qa2、第二電感Ls2 和第二十一二極管Ds21。其中，第二場效應管Qa2的柵極作為控制端連接控制信號，第二場 效應管Qa2的漏極與UPS整流電路中場效應管QlO的漏極相連，第二場效應管Qa2的源極 與第二十一二極管Ds21的負極、第二電感Ls2的第一端相連，第二電感Ls2的第二端與中 線相連，第二十一二極管Ds21的正極與第二電容DCa2的第一端相連，第二電容DCa2的第 二端與中線相連。實施例四如圖5所示，為本實施例中UPS電源電路示意圖。本實施例與實施例一、實施例二 的不同之處在于UPS電源中包括了兩組電池以及兩組電池的充電電路。UPS電源利用交流 電源的正半周對第一電池BATTERY1充電，利用交流電源的負半周對第二電池BATTERY2充 電。圖5所示電路為圖2和圖3所示電路的綜合。如圖6所示，為本實施例UPS電源應用于三相電路中的電路示意圖。其中，包括三 個UPS整流電路、第一電池、第二電池、第一降壓式Buck電路、第二降壓式Buck電路、第三 降壓式Buck電路、第四降壓式Buck電路、第五降壓式Buck電路、第六降壓式Buck電路，其 中，第三降壓式Buck電路、第五降壓式Buck電路連接到電路中的情形與第一降壓式Buck 電路連接到電路中的情形相同，三個降壓式Buck電路組成第一組三個降壓式Buck電路， 作為三個電池充電電路掛接在電路中利用交流電源的正半周給第一電池充電；第四降壓式 Buck電路、第六降壓式Buck電路與第二降壓式Buck電路連接到電路中的情形相同，三個降 壓式Buck電路組成第二組三個降壓式Buck電路，作為三個電池充電電路掛接在電路中利 用交流電源的負半周給第二電池充電。第一電池的正極、第二電池的負極均通過三個開關分別連接到三個UPS整流電 路，第一電池的負極、第二電池的正極均與中線耦合；其中，一個UPS整流電路和第一降壓 式Buck電路、第二降壓式Buck電路組成第一相電路Ul。第一相電路Ul的輸入端為I/P A 端，輸出端為0/P A端。第一相電路Ul中的UPS電源即為前述圖5中的UPS電源，電池充 電電路包括第一降壓式Buck電路和第二降壓式Buck電路，分別利用電源的正半周和負半 周對相應的電池充電。第二相電路U2的輸入端為I/P B端，輸出端為0/P B端，第三相電 路U3的輸入端為I/P C端，輸出端為0/P C端。第二相電路U2和第三相電路U3中的UPS 電源結構與第一相電路Ul中的UPS電源結構相同。當然，每一相電路中的UPS電源也可以單獨利用電源的一個半周對電池充電，則 UPS電源的結構就是前述圖2或圖3中的UPS電源。電路中僅包括第一組三個降壓式Buck 電路，利用電源的正半周對電池充電或者電路中僅包括第二組三個降壓式Buck電路，利用 電源的負半周對電池充電。當然，還可以利用UPS電源中增加相應的平衡電流電路，既利用 電源的正半周對電池充電，也利用電源的負半周對電池充電，則UPS電源的結構就是前述圖4中的UPS電源。 以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權利要求
一種UPS電源，包括一個UPS整流電路和電池，所述電池一端通過一個開關連接到所述UPS整流電路，另一端與中線耦合，其特征在于還包括一個降壓式Buck電路，所述降壓式Buck電路作為電池充電電路掛接在電路中利用交流電源的正半周或負半周給電池充電，所述降壓式Buck電路的輸入端與UPS整流電路的正母線端或負母線端耦合，所述降壓式Buck電路的輸出端與中線耦合，所述降壓式Buck電路的負載即為電池。
2.根據(jù)權利要求1所述的UPS電源，其特征在于所述UPS整流電路包括第一開 關(Si)、第十電感(LlO)、第十場效應管(QlO)、第二十場效應管(Q20)、第三十場效應管 (Q30)、第四十場效應管(Q40)、第五十效應管(Q50)、第六十效應管(Q60)、第二十電感 (L20)和第二十電容(C20)，所述電池一端通過可控硅開關(S2)與第十電感(LlO)第一端、 第一開關(Si)耦合、第一開關(Si)第二端即為UPS輸入端(I/PA)，第十電感(LlO)第二 端與第十場效應管(QlO)源極、第二十場效應管(Q20)漏極耦合；第十場效應管(QlO)漏極 與第三十場效應管(Q30)的漏極、第五十效應管(Q50)的漏極耦合；第二十場效應管(Q20) 源極與第四十場效應管(Q40)的源極、第六十效應管(Q60)的源極耦合；第三十場效應管 (Q30)源極、第四十場效應管(Q40)漏極相連后接中線；第五十場效應管(Q50)源極、第 六十場效應管(Q60)漏極相連后與第二十電感(L20)第一端耦合，第二十電感(L20)第二 端即為UPS電源輸出端(Ο/Ρ A)，第二十電容(C20)連接在UPS電源輸出端(Ο/Ρ A)與中線 之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的UPS電源，其特征在于所述降壓式Buck電路為第一降壓式 Buck電路，所述第一降壓式Buck電路利用交流電源的正半周對第一電池充電，包括第一場 效應管(Qal)、第一電感(Lsl)、第一電容(DCal)和第二二極管(Ds2)，所述第一場效應管 (Qal)的漏極與所述UPS整流電路中的的第十場效應管(QlO)的漏極耦合，所述第一場效 應管(Qal)的源極與第二二極管(Ds2)的負極、第一電感(Lsl)的第一端耦合，第二二極管 (Ds2)的正極與中線耦合，第一電感(Lsl)的第二端與第一電容(DCal)的第一端、第一電池 的正極耦合，第一電容(DCal)的第二端、第一電池的負極與中線耦合。
4.根據(jù)權利要求3所述的UPS電源，其特征在于還包括第一二極管(Dsl)，所述第 一二極管(Dsl)的正極與所述第一電容(DCal)的第一端耦合，所述第一二極管(Dsl)的負 極與所述第一電池的正極耦合。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的UPS電源，其特征在于還包括平衡電流電路，所述平 衡電流電路利用市電電源的負半周對所述第一電池充電，所述平衡電流電路為Buck-Boost 電路，包括第二場效應管(Qa2)、第二電感(Ls2)和第二十一二極管(Ds21)，所述第二場效 應管(Qa2)的源極與所述UPS整流電路中的第二十場效應管(Q20)的源極耦合，所述第 二場效應管(Qa2)的漏極與第二十一二極管(Ds21)的正極、第二電感(Ls2)的第一端耦 合，第二電感(Ls2)的第二端與中線耦合，第二十一二極管(Ds21)的負極與所述第一電容 (DCal)的第一端耦合。
6.根據(jù)權利要求1所述的UPS電源，其特征在于所述降壓式Buck電路為第二降壓式 Buck電路，所述第二降壓式Buck電路利用交流電源的負半周對第二電池充電，包括第三場 效應管(Qa3)、第三電感(Ls3)、第二電容(DCa2)和第四二極管(Ds4)，所述第三場效應管 (Qa3)的源極與所述UPS整流電路中的第二十場效應管(Q20)的源極耦合，所述第三場效 應管(Qa3)的漏極與第四二極管(Ds4)的正極、第三電感(Ls3)的第一端耦合，第四二極管(Ds4)的負極與中線耦合，第三電感(Ls3)的第二端與第二電容(DCa2)的第一端、第二電池 的負極耦合，第二電容(DCa2)的第二端、第二電池的正極與中線耦合。
7.根據(jù)權利要求6所述的UPS電源，其特征在于還包括第三二極管(Ds3)，第三二極 管(Ds3)的負極與所述第二電容(DCa2)的第一端耦合，第三二極管(Ds3)的正極與所述第 二電池的負極耦合。
8.根據(jù)權利要求6或7中所述的UPS電源，其特征在于還包括平衡電流電路，所 述平衡電流電路利用市電電源的正半周對所述第二電池充電，所述平衡電流電路為為 Buck-Boost電路，包括第二場效應管(Qa2)、第二電感(Ls2)和第二i^一二極管(Ds21)，所 述第二場效應管(Qa2)的漏極與所述UPS整流電路中的第十場效應管(QlO)的漏極耦合， 所述第二場效應管(Qa2)的源極與第二十一二極管(Ds21)的負極、第二電感(Ls2)的第一 端耦合，第二電感(Ls2)的第二端與中線耦合，第二十一二極管(Ds21)的正極與所述第二 電容(DCa2)的第一端耦合。
9.一種UPS電源，包括三個UPS整流電路和一個電池，所述電池一端通過三個開關分 別連接到所述三個UPS整流電路，另一端與中線耦合，其特征在于還包括三個降壓式Buck 電路，所述三個降壓式Buck電路分別作為三個電池充電電路掛接在電路中利用交流電源 的正半周或負半周給電池充電，所述三個降壓式Buck電路的輸入端對應均與所述三個UPS 整流電路的正母線端或負母線端耦合，所述三個降壓式Buck電路的輸出端均與中線耦合， 所述三個降壓式Buck電路的負載即為所述電池。
10.一種UPS電源，包括三個UPS整流電路、第一電池和第二電池，所述第一電池的正 極、第二電池的負極均通過三個開關分別連接到所述三個UPS整流電路，所述第一電池的 負極、所述第二電池的正極均與中線耦合；其特征在于還包括第一組三個降壓式Buck電 路和第二組三個降壓式Buck電路，所述第一組三個降壓式Buck電路作為三個電池充電電 路掛接在電路中利用交流電源的正半周給第一電池充電，所述第二組三個降壓式Buck電 路作為三個電池充電電路掛接在電路中利用交流電源的負半周給第二電池充電；所述第一 組三個降壓式Buck電路的輸入端對應均與所述三個UPS整流電路的正母線端耦合，所述第 一組三個降壓式Buck電路的輸出端均與中線耦合，所述第一組三個降壓式Buck電路的負 載即為所述第一電池；所述第二組三個降壓式Buck電路的輸入端對應均與所述三個UPS整 流電路的負母線端耦合，所述第二組三個降壓式Buck電路的輸出端均與中線耦合，所述第 二組三個降壓式Buck電路的負載即為所述第二電池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種UPS電源，包括一個UPS整流電路和電池，所述電池一端通過一個開關連接到所述UPS整流電路，另一端與中線耦合，其特征在于還包括一個降壓式Buck電路，所述降壓式Buck電路作為電池充電電路掛接在電路中利用交流電源的正半周或負半周給電池充電，所述降壓式Buck電路的輸入端與UPS整流電路的一端正母線端或負母線端耦合，所述降壓式Buck電路的輸出端與中線耦合，所述降壓式Buck電路的負載即為電池。本發(fā)明中采用降壓式Buck電路作為電池充電電路，能利用電源的正半周或負半周對電池充電，不需要隔離變換電路作充電電路，有效減小了設備的體積，降低了成本。
文檔編號H02J7/10GK101814762SQ20101014222
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權日2010年4月2日
發(fā)明者肖學禮 申請人:艾默生網(wǎng)絡能源有限公司