[发明专利]一种单相不间断电源电路及其充放电控制方法

说明书

本发明实施例提供一种单相不间断电源电路及其充放电控制方法，不间断电源主要包括：可控整流模块、蓄电池充放电模块、逆变稳压模块等三部分组成。蓄电池充放电模块需要能够及时切换充电模式和放电模式，实现负载不间断供电，对不间断电源内部的充放电控制系统提出了较高的控制要求。蓄电池通常以直流电方式存贮电能，而负载通常采取交流供电方式。因此，为确保紧急情况下的可靠供电，还需要蓄电池充放电模块和逆变稳压模块相互配合控制，及时将蓄电池内部存贮的直流电转换为满足需求的交流电输出。

技术领域

本发明实施例涉及不间断电源控制技术领域，尤其涉及一种单相不间断电源电路及其充放电控制方法。

背景技术

针对一些重要用电负载，供电系统需要配置不间断电源，确保负载供电的可靠性。不间断电源内部配置相应数量的蓄电池组，在电网掉电时依然能够提供充足的电能为关键设备提供应急供电。在电网正常供电情况下，不间断电源内部的蓄电池充放电系统能够将电网交流电能转换为直流电能存贮在蓄电池组中，以备不时之需。当电网突发断电事故时，蓄电池充放电控制系统需要及时将蓄电池存储的电能输送给负载，确保不间断供电。

目前，大部分不间断电源内部的充电模块和放电模块是分开的，难以实现充电模式和放电模式快速切换。

发明内容

本发明实施例提供一种单相不间断电源电路及其充放电控制方法，将充电模块和放电模块结合在一起，可同时实现充电功能和放电功能。通过优化充放电模块的控制策略，能够及时识别出充电模式和放电模式的需求，在电网突发断电情况下，及时切换至放电模式，为负载供电。

第一方面，本发明实施例提供一种单相不间断电源电路，包括可控整流模块、蓄电池充放电模块和逆变稳压模块；

所述可控整流模块包括电源输入端，所述电源输入端连接至整流电路，所述整流电路包括第一上桥臂开关管和第一下桥臂开关管，所述第一上桥臂开关管的发射极、所述第一下桥臂开关管的集电极相接后连接所述电源输入端；所述第一上桥臂开关管和所述第一下桥臂开关管的基极不接；

所述蓄电池充放电模块包括蓄电池、第二上桥臂开关管和第二下桥臂开关管；所述第二上桥臂开关管的发射极、所述第二下桥臂开关管的集电极相接后连接至所述蓄电池的一极；所述第二上桥臂开关管和所述第二下桥臂开关管的基极不接；

所述逆变稳压模块包括第三上桥臂开关管和第三下桥臂开关管；所述第三上桥臂开关管的发射极、所述第三下桥臂开关管的集电极相接后连接电源输出端；所述第三上桥臂开关管和所述第三下桥臂开关管的基极不接；

还包括滤波电容，所述滤波电容的一端、所述第一上桥臂开关管的基极、所述第二上桥臂开关管的基极和所述第三上桥臂开关管的基极连接；所述第一下桥臂开关管的发射极、所述滤波电容的另一端、所述第二下桥臂开关管的发射极、所述蓄电池的另一极、所述第三下桥臂开关管的发射极连接。

作为优选的，所述可控整流模块还包括串联的第一电阻和第一电感，所述第一电阻一端连接电源输入端，所述第一电阻的另一端连接第一电感，所述第一电感、所述第一上桥臂开关管的发射极、所述第一下桥臂开关管的集电极连接。

作为优选的，所述蓄电池充放电模块还包括第二电感，所述第二电感的一端连接所述蓄电池的一极，所述第二电感的另一端连接至所述第二上桥臂开关管的发射极、所述第二下桥臂开关管的集电极。

作为优选的，所述逆变稳压模块还包括第三电感和接地电容，所述第三电感的一端连接所述第三上桥臂开关管的发射极、所述第三下桥臂开关管的集电极，所述第三电感的另一端连接电源输出端，所述电源输出端通过接地电容接地。

第二方面，本发明实施例提供一种基于本发明第一方面实施例所述单相不间断电源电路的充放电控制方法，包括：