[发明专利]一种UPS电路

说明书

本发明涉及一种UPS电路，包括充电电池和变压器，其特征在于，所述UPS电路还包括，连接于所述变压器原边和所述充电电池之间的充电单元和放电单元，以及连接与所述变压器副边和市电之间的可控双向导电装置；在采用所述充电电池供电时，控制所述放电单元将所述充电电池提供的直流电通过所述放电单元和所述变压器逆变为交流电，以及控制所述可控双向导电装置将所述逆变的交流电通过所述可控双向导电装置输出，为负载供电；在采用市电供电时，控制可控双向导电装置将市电提供的交流电通过所述可控双向导电装置、所述变压器和所述充电单元整流为直流电为所述充电电池充电。

技术领域

本发明涉及供电电源领域，具体涉及一种UPS电路。

背景技术

UPS(Uninterruptible Power System，不间断电源)是一种含有储能装置的交流电源。主要利用电池等储能装置在停电时向负载提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时UPS的储能装置为充电状态；当市电中断(事故停电)时，UPS立即利用储能装置的电能向负载继续供应交流电，使负载维持正常工作并保护负载不受损坏。

传统UPS电路中的充电和逆变环节一般采用独立设置，如图1a所示，这种方式电路复杂，且成本较高。随着UPS的不断发展演变，出现了将充电和逆变融为一体的拓扑结构，例如中国专利公开号CN101976871公开了一种UPS电路。图1b示出了该UPS的电路图，如图1b所示，该电路采用了DC/DC复用电路来配合整流电路和逆变电路实现充电和放电的一体化功能，但这种电路的器件很多，成本仍不够低廉。

因此，目前需要一种既能节省成本又能保证效率的UPS电路。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种UPS电路，包括充电电池和变压器，其中，所述UPS电路还包括，连接于所述变压器原边和所述充电电池之间的充电单元和放电单元，以及连接于所述变压器副边和市电之间的可控双向导电装置；

在采用所述充电电池供电时，控制所述放电单元将所述充电电池提供的直流电通过所述放电单元和所述变压器逆变为交流电，以及控制所述可控双向导电装置将所述逆变的交流电通过所述可控双向导电装置输出，为负载供电；

在采用市电供电时，控制可控双向导电装置将市电提供的交流电通过所述可控双向导电装置、所述变压器和所述充电单元整流为直流电为所述充电电池充电。

优选的，所述可控双向导电装置包括可同向互补导通的两组可控双向开关。

优选的，所述两组可控双向开关包括由两个反向串联连接的开关S1、开关S2组成的第一组双向开关以及由两个反向串联连接的开关S3、开关S4组成的第二组双向开关，其中，所述开关S1、S2、S3和S4均是具有反并联二极管或寄生二极管的IGBT或MOSFET。

优选的，在采用市电供电时，根据市电电压的正负，控制所述第一组双向开关之一和所述第二组双向开关之一互补导通。

优选的，在采用市电供电且供电电压为正半周时，控制所述开关S1和所述开关S4互补导通；在采用市电供电且供电电压为负半周时，控制所述开关S2和所述开关S3互补导通。

优选的，所述放电单元包括可控单向导电装置。

优选的，所述可控单向导电装置包括两个并联的开关MOS1和开关MOS2，所述开关MOS1和所述开关MOS2是具有反并联二极管或寄生二极管的IGBT或MOSFET。

优选的，在采用所述充电电池供电时，根据需要输出到负载的电压的正负，控制所述开关MOS1和所述开关MOS2互补导通。

优选的，在采用所述充电电池供电时，根据需要输出到负载的电压的正负，控制所述第一组双向开关之一和所述第二组双向开关之一互补导通。