[发明专利]脱机式不间断电源装置

权利要求书

1、一种脱机式不间断电源装置，包括：

一交流输入，其被耦合到交流电源；

一交流输出，其被耦合到负载端；

一直流电源，用来提供直流电压；

一直流/直流转换装置，其输入端被耦合到所述直流电源，输出端被耦合到直流母线；

一直流/交流转换装置，其输入端被耦合到直流母线，输出端被耦合到交流输出；

一开关装置，其耦合于交流输出端，用以切换于市电供电与该不间断电源装置供电；以及

一控制电路；

其特征在于，所述控制电路提供下列运行方式中的至少一种：

第一种，在所述直流电源提供直流电压时，控制所述直流/直流转换装置将直流电源提供的直流电压转换为谐波形状的直流高电压耦合到直流母线上，经所述直流/交流转换装置转换为谐波形状的交流电压输出以提供连续的电力；

第二种，在所述直流电源不提供直流电压时，控制所述直流/直流转换装置将直流母线上谐波形状的直流高电压转换为直流电压，对直流电源进行充电；以及

第三种，在直流母线上有多余能量时，控制所述直流/直流转换装置将直流母线上的多余能量送回直流电源进行充电。

2、根据权利要求1所述的不间断电源装置，其特征在于还包括：

一交流/直流转换装置，其输入端被耦合到交流输入，输出端被耦合到直流母线，由所述控制电路控制该交流/直流转换装置的工作方式，从而使该交流/直流转换装置输出谐波形状的直流高电压耦合至直流母线。

3、根据权利要求2所述的不间断电源装置，其特征在于：所述交流/直流转换装置包括一全桥电路，由一电感和一个切换晶体管组成的升压电路，以及一电容。

4、根据权利要求1-3中任一项所述的不间断电源装置，其特征在于：所述控制电路包括一微控制器和一脉冲宽度调变器，所述微控制器输出一谐波参考信号至所述脉冲宽度调变器，所述脉冲宽度调变器产生PWM信号输出至所述直流/直流转换装置，并且所述脉冲宽度调变器还包括一比较器用来比较谐波形状的直流电压与该谐波参考信号的电压用以调整PWM信号的宽度，从而调整输出电压的谐波形状。

5、根据权利要求4所述的不间断电源装置，其特征在于：所述直流/直流转换装置包括一升压电路与一降压电路，一电容，其中所述升压电路包含一升压变压器、两个分别耦合于该升压变压器的初极端与次极端的切换晶体管，以及两个二极管，所述降压电路包含一降压变压器、一耦合于该降压电路的切换晶体管，以及一个二极管。

6、根据权利要求5所述的不间断电源装置，其特征在于：

在第一种模式下，所述微控制器根据直流母线电压，通过控制PWM信号的导通，控制直流/直流转换装置的升压电路的切换晶体管的导通，使直流电源输出的电压经PWM信号的调制输出谐波形状的直流高电压耦合至直流母线上；

在第二种模式下，所述微控制器通过控制PWM信号的导通，控制直流/直流转换装置的降压电路的切换晶体管的导通，从而将谐波形状的直流电压转换为直流电压对直流电源进行充电；

在第三种模式下，所述微控制器通过控制PWM信号的导通，控制直流/直流转换装置的降压电路的切换晶体管的导通，从而将直流母线上的多余能量转换为直流电压对直流电源进行充电。

7、根据权利要求5所述的不间断电源装置，其特征在于，所述微控制器通过控制PWM信号的导通，控制交流/直流转换装置的切换晶体管的导通，使交流电压转换为经PWM信号的调制输出谐波形状的直流高电压耦合至直流母线上。

8、根据权利要求5所述的不间断电源装置，其特征在于：所述脉冲宽度调变器包括另一比较器，交流/直流转换装置和/或直流/交流转换装置和/或直流/直流转换装置分别送回电流反馈信号给该比较器，在送回的电流反馈信号超过比较器内的参考信号时，停止输出脉冲宽度调变信号，从而保护交流/直流转换装置和/或直流/交流转换装置和/或直流/直流转换装置。

9、根据权利要求1所述的不间断电源装置，其特征在于：所述直流/交流转换装置包括四个切换晶体管以及一滤波电容。