[实用新型]单级在线式不间断电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源，具体地说，是涉及一种应用于供电系统中的单级在线式不间断电源。

背景技术

现有技术中，由于开关电源具有高效、轻量、小体积及工作范围较宽等优点，被广泛应用于通信、消防应急、军用设备等领域，然而，现在很多领域对电源提出了更高的要求，需要电源具有不间断供电的功能，以保证在电网出现故障时数据的正常传输备份和应急使用。

为了实现电源的不间断供电功能，市场上出现了多种工作模式的不间断电源，现有的技术方案大体分为以下三种类型：

第一类，如图1所示，这类电源由于是单级工作所以其效率较高，但是其电路复杂，若要实现在线式工作则所需的成本过高，由于是独立反馈回路，在切换时会产生电压波动，而产生波动则会影响负载设备的正常运行，甚至对负载设备造成损坏。

    第二类，如图2所示，此方案可以很方便的实现在线式工作，切换时可以实现零电压波动，但是由于其电路复杂，且第一电源工作时是两级转换，因而效率较低，而电路要实现在线式工作，必须两路同时工作，所产生的EMI较复杂，对人体以及周边的设备损害较大。

    第三类，如图3所示，此方案可以很方便的实现在线式工作，切换时可以实现零电压波动，但是由于该电路复杂，且第二电源工作时是两级转换，因而效率较低，而电路要实现在线式工作，必须两路同时工作，产生的EMI较复杂，因而增加了设计难度和研发周期。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供单级在线式不间断电源，解决现有技术中存在的不间断电源切换时效率低、会产生电压波动、且工作时会产生较为复杂的EMI的问题，在保证不间断供电的前提下，实现切换电源时无电压波动，且在运行时产生EMI相对较单纯。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

单级在线式不间断电源，包括设置有第一绕阻、第二绕阻及输出绕阻的变压器，与第一绕阻的输入端相连的第一电源，通过第一开关管与第一绕阻的输出端相连的驱动芯片，连接于驱动芯片和第二绕阻间的第二开关管，与第二绕阻的输入端相连的第二电源。

进一步地，所述驱动芯片的输入端连接有反馈网络。

具体地说，所述第一开关管与第二开关管同频同相。

为了实现上述技术方案，本实用新型主要提供了以下三种基于上述电路框图的电路方案：

方案一

单级在线式不间断电源，包括变压器T1，均与变压器T1的输入端相连的电源输入端P1及电源输入端P2，通过开关管V1及开关管V2与变压器T1相连的驱动芯片IC1，与驱动芯片IC1的输入端相连的反馈网络A1。

进一步地，所述变压器T1的输出端还连接有整流二极管D3，整流二极管D3的输出端还连接有滤波电容C1。

方案二

单级在线式不间断电源，包括变压器T1，均与变压器T1的输入端相连的电源输入端P1及电源输入端P2，通过开关管V1及开关管V2与变压器T1相连的驱动芯片IC1，与驱动芯片IC1的输入端相连的反馈网络A1。

进一步地，所述变压器T1的输出端还连接有整流二极管D3，整流二极管D3的输出端还连接有滤波电容C1。

更进一步地，还包括连接于整流二极管D3的输出端与滤波电容C1的输入端间的电感L，及一端连接于整流二极管D3与电感L之间，另一端连接于滤波电容C1的输出端的整流二极管D4。

方案三

单级在线式不间断电源，包括变压器T1，均与变压器T1相连的电源P1和电源P2，通过开关管V1和开关管V2与电源P1相连的隔离驱动T2，分别与隔离驱动T2相连的驱动芯片IC1、开关管V3和开关管V4，且驱动芯片IC1的输入端连接有隔离反馈A1，开关管V1、开关管V2、开关管V3、开关管V4均与变压器T1相连。

进一步地，所述电源P1的正极与负极间连接有相互串联的滤波电容C1和滤波电容C2，电源P2的正极与负极间连接有滤波电容C3。

更进一步地，所述变压器T1的输出端分别连接有整流二极管D1和整流二极管D2，整流二极管D1与整流二极管D2的输出端连接有电感L1，电感L1的输出端连接有滤波电容C5。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型通过简单的电路实现了单级在线不间断电源的单级变换，实现成本低，由于是单级供电所以工作效率也很高。

（2）在本实用新型中，使用同一反馈网络与驱动芯片，这种反馈电路的设置使得在电源切换时不会产生电压波动。