專利名稱：離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
一種離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)，特別是一種應用在電力系統(tǒng)中的離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)。
背景技術：
不斷電系統(tǒng)UPS(Uninterruptible Power Supply)應用在停電時的備用電力。高低電壓、突波電壓和噪聲干擾等因素，都能通過UPS減到最少；此外有些計算機處于長時間開機狀態(tài)，如(File-Server)，在無人、夜間和電力品質異常的時候，也可以通過UPS的網通軟件進行設定。在無人的情況下，也可將計算機關機，以避免資料毀損。因此不應該只是把UPS當作一個單純的供電系統(tǒng)，它更是電源保護裝置，電力的管理者。UPS可分為在線式不斷電系統(tǒng)(On-Line UPS)和離線式不斷電系統(tǒng)(Off-Line UPS)。離線式不斷電系統(tǒng)的工作原理是將市電直接或經過穩(wěn)壓器并噪聲濾除和突波吸收后提供給負載使用；當輸入端電源處在正常范圍內時，電源經UPS濾除噪聲后直接輸出供負載使用；反之，當電源輸入端異常時，則由UPS提供升壓或降壓和濾波后輸出。最后當輸入電源中斷時轉換到電池組，經變流器轉換成交流電供應負載，傳統(tǒng)的在線式不斷電系統(tǒng)所用的電容量較大且效率較低，相對耗費的成本也較高。
本發(fā)明提出一種離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)來達到降低成本和提高效率的設計目的。針對現(xiàn)有技術中的離線不斷電系統(tǒng)而言，至少可提升7～10％的效率，節(jié)省大量的成本；同時針對現(xiàn)有技術的不斷電系統(tǒng)而言，又可改善其反應速度慢的缺點。

發(fā)明內容
本發(fā)明為離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)，主要利用連接一個較低成本、高效率的穩(wěn)壓器，來達到提高效率和降低使用成本的目的。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)包括若干個硅控開關，用以連接到電源輸入端和一個電池單元；若干個電感和電容，用以充電；若干個晶體管，用以調變脈沖寬度；一個變壓器，具有若干組線圈組，并通過若干組開關分別連接在對應的輸入端、輸出端或信號線之間。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)成本低、電路精簡。
(2)結構簡單，可延長使用壽命。
(3)至少可提升7～10％的效率、節(jié)省能源。
(4)電路特性良好，波形失真小，諧波低；靜態(tài)穩(wěn)壓率較好(±1％)；動態(tài)壓降在±6％的范圍內，且可無段的精密調整，無機械組件，全電子式；反應時間快速，20ms恢復穩(wěn)定。


本發(fā)明的詳細內容和技術方案，將結合以下附圖進行說明。
圖1為本發(fā)明離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例的電路示意圖；
圖2為本發(fā)明離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)另一個優(yōu)選實施例的電路示意圖；圖3為本發(fā)明離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)又一個優(yōu)選實施例的電路示意圖。
附圖標記說明1 離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)SCR-1 第一硅控開關SCR-2 第二硅控開關 SCR-3 第三硅控開關I/P-L 交流電源輸入端 10 電池單元L1、L2、L3電感組件 C1、C2、C3電容組件Q1、Q2晶體管 11 變壓器T1第一線圈組 T2第二線圈組T3第三線圈組 SW1第一開關SW2第二開關 SW3第三開關O/P-L 輸出端 Q3第三晶體管Q4第四晶體管 P-N 接地具體實施方式
圖1為本發(fā)明離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)1的一個優(yōu)選實施例的電路示意圖，包括一個第一硅控開關SCR-1和一個第二硅控開關SCR-2，用以連接到交流電源輸入端I/P-L，使電源在正半周期時將第一硅控開關SCR-1導通，在負半周時導通第二硅控開關SCR-2；一個第三硅控開關SCR-3，連接到一個電池單元10的輸出處；若干個電感L1、L2、L3和電容C1、C2、C3組件，分別連接到第一硅控開關SCR-1和第二硅控開關SCR-2，使輸入的交流電源平穩(wěn)起動(Soft Start)；兩個晶體管Q1、Q2，用以調變脈沖寬度；一個變壓器11，包括一個第一線圈組T1、一個第二線圈組T2和一個第三線圈組T3，其中第一線圈組T1的輸入端通過一個第一開關SW1連接到交流電源輸入端I/P-L；并通過一個第三開關SW3連接到輸出端O/P-L上；第二線圈組T2的輸入和輸出端分別連接到一個電感L1電容C1組件的信號線上，第三線圈組T3連接在第二線圈組T2和第二開關SW2之間。
在交流電源正常供電的狀態(tài)下，第一開關SW1導通(ON)，第一硅控開關SCR-1與第二硅控開關SCR-2通過連接的電感L1、L2和電容C1、C2組件提供平穩(wěn)起動(SOFT START)功能，晶體管Q1、Q2控制脈沖寬度后，經由電感L3電容C3震蕩導通第三開關SW3輸出到輸出端O/P-L處。
當出現(xiàn)停電的情況時，第一開關SW1關閉(OFF)，經過一個短時間的中斷(約小于4ms)，電池單元10經過第三硅控開關SCR-3導通供電，接著第二開關SW2導通，兩個晶體管Q1、Q2仍然動作，此時B點導通，C點關閉；同時第三開關SW3也導通，持續(xù)供電輸出。當電池單元10斷電時，第二和第三開關SW2、SW3先關閉，接著變頻器(INVERTER)關閉，第一開關SW1關閉后關機。
恢復通電時，判斷A’與C點的電壓高低來決定正或負極性，如果A’電壓＞C點電壓時，則為負極性，采取同步鎖相的電路功能，如果A’電壓＜C點電壓時，則為正極性且同步鎖相；接著第二開關SW2關閉，變頻器(INVERTER)降電壓至100VAC或暫停，第一開關SW1隔4ms以后導通。
圖2為本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的電路示意圖，其電路與前一個實施例大致相同，唯一不同的是具有一個第三晶體管Q3和一個第四晶體管Q4，以具有提高電壓的功能；其工作原理與前一個實施例相同，在此不再贅述。
圖3為本發(fā)明又一個優(yōu)選實施例的電路示意圖，其電路與前一個實施例相同，不同處為第三線圈組T3的配置位置不同，其跨接在負載端P-L和接地P-N之間；其工作原理與圖1的實施例相同，在此不再贅述。
以上描述，僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，不能用來限定本發(fā)明實施的范圍。依據(jù)本發(fā)明的專利申請文件做出的變化和修飾，都應該屬于本發(fā)明專利保護的范圍。
權利要求
1.一種離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)，包括一個第一硅控開關和一個第二硅控開關，用以連接到交流電源輸入端處，使電源在正半周期時使第一硅控開關導通，在負半周期時導通第二硅控開關；一個第三硅控開關，連接到一個電池單元的輸出處；若干個電感和電容組件，連接到第一硅控開關和第二硅控開關，使輸入的交流電源呈平穩(wěn)起動；若干個晶體管，用以調變脈沖寬度；和一個變壓器，包括一個第一線圈組、一個第二線圈組和一個第三線圈組，其中第一線圈組的輸入端通過一個第一開關連接到交流電源輸入端處；并通過一個第三開關連接到輸出端上；第二線圈組的輸入和輸出端分別連接到一個電感電容組件的信號線上，第三線圈組則連接在第二線圈組和第三開關之間。
2.如權利要求1所述的離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)，其特征在于所述晶體管包括一個第一晶體管和一個第二晶體管，連接在該等電感電容組件。
3.如權利要求2項所述的離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)，其特征在于還包括一個第三晶體管和一個第四晶體管，連接在該電感組件上。
4.一種離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)，包括一個第一硅控開關和一個第二硅控開關，用以連接到交流電源輸入端，使電源在正半周期時使第一硅控開關導通，在負半周期時導通第二硅控開關；一個第三硅控開關，連接到一個電池單元的輸出；若干個電感和電容組件，連接到第一硅控開關和第二硅控開關，使輸入的交流電源呈平穩(wěn)起動；若干個晶體管，用以調變脈沖寬度；和一個變壓器，包括一個第一線圈組、一個第二線圈組和一個第三線圈組，該第一線圈組的輸入端通過一個第一開關連接到交流電源輸入端處；并通過一個第三開關連接到輸出端上；該第二線圈組的輸入和輸出端分別連接到一個電感電容組件的信號線上，該第三晶體管跨接在負載端和接地之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種離線式無段穩(wěn)壓的不斷電系統(tǒng)，包括若干個硅控開關，用以連接到電源輸入端和一個電池單元；若干個電感和電容，用以充電；若干個晶體管，用以調變脈沖寬度；一個變壓器，具有若干組線圈組，并通過若干組開關分別連接在對應的輸入端、輸出端或信號線之間；用以達到降低成本和提升效率的功效。
文檔編號H02J7/00GK1450707SQ03121569
公開日2003年10月22日 申請日期2003年3月31日 優(yōu)先權日2003年3月31日
發(fā)明者陳連敬 申請人:陳連敬