[发明专利]电池变换电路、不间断电源及电池变换方法

说明书

涉及电源技术领域，尤其涉及电池变换电路、不间断电源及电池变换方法，可将机房电池的正、负两极输出转换为正、负和中性三线输出，并分别连接在UPS的正极直流母线、负极直流母线和中性线上，实现将两电平直流电转换为三电平直流电；因此，对于升级配置三电平UPS设备的旧机房，利用电池转换电路则可无需对电池部分进行重新布线，缩短了施工周期和施工难度，降低了设备成本。

本申请要求在2018年2月26日提交中国专利局、申请号为201810159468.3、发明名称为“一种电池变换电路、不间断电源及电池变换方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及电池变换电路、不间断电源及电池变换方法。

背景技术

近年来，随着互联网技术和信息技术的飞速发展和应用，人民对数据和流量的需求越来越高，数据中心的建设或者升级也如雨后春笋般地涌现。对于数据中心尤为关键的供电保障设备——UPS(Uninterruptible Power Supply，不间断电源)，除了保障负载供电的可靠性，其效率也被业界提出了更高的要求；因此，效率更高的三电平UPS(即采用三电平技术的UPS)得到了越来越多的应用。

但是三电平UPS包括正、负极直流母线，因此，很多三电平UPS需要配置三线电池，即包括正极、中性线，以及负极的电池。由于许多机房之前大多采用工频UPS或两电平UPS，配置的电池均为两线电池，即包括正极和负极的电池；因此，当机房升级配置三电平UPS设备时，电池部分需重新布线，施工周期长、难度大，增加了设备成本。

发明内容

本发明实施例提供了电池变换电路及UPS，用以解决两线电池无法适用于三电平UPS的问题。

本发明实施例提供了一种电池变换电路，包括转换模块和控制模块，转换模块包括第一电感单元、第一开关单元、第二开关单元、第一电容单元，以及第二电容单元，其中：

第一电感单元的一端与电池单元的第一极连接，另一端与第一开关单元的第二端以及第二开关单元的第一端连接；

第一开关单元的第一端与第一电容单元的一端连接，连接点为三电平UPS的第一极直流母线接线端；

第二开关单元的第二端与电池单元的第二极以及第二电容单元的一端连接，连接点为三电平UPS的第二极直流母线接线端；

第一电容单元的另一端与第二电容单元的另一端连接，连接点为三电平UPS的中性线接线端；

控制模块，用于在电池单元放电过程的第一阶段，控制第一开关单元断开、第二开关单元导通，以及在电池单元放电过程的第二阶段，控制第一开关单元导通、第二开关单元断开；其中，电池单元放电过程的第一阶段为电池单元放电以对第一电感单元进行充电的阶段，电池单元放电过程的第二阶段为电池单元和第一电感单元放电以对第一电容单元以及第二电容单元进行充电的阶段。

相应地，本发明实施例还提供了一种UPS，包括上述的一种电池变换电路。

本发明实施例还提供了一种电池变换方法，应用于三电平UPS，三电平UPS包括第一电感单元、第一开关单元、第二开关单元、第一电容单元，以及第二电容单元；第一电感单元的一端与电池单元的第一极连接，另一端与第一开关单元的第二端以及第二开关单元的第一端连接；第一开关单元的第一端与第一电容单元的一端连接，连接点为三电平UPS的第一极直流母线接线端；第二开关单元的第二端与电池单元的第二极以及第二电容单元的一端连接，连接点为三电平UPS的第二极直流母线接线端；第一电容单元的另一端与第二电容单元的另一端连接，连接点为三电平UPS的中性线接线端；所述方法包括：

在电池单元放电过程的第一阶段，控制第一开关单元断开、第二开关单元导通，电池单元放电过程的第一阶段为电池单元放电以对第一电感单元进行充电的阶段；