[发明专利]一种应急电源系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种应急电源系统及其控制方法，该方法包括切换装置，与市电及交流输出端连接；用于在应急供电时作为电压源输出且在市电正常供电时作为电流源输出的双向变换器，与切换装置连接；电池，与双向变换器连接；用于对应急电源系统进行控制的控制器，与切换装置、双向变换器及电池连接；支路检测装置，与控制器及交流输出端连接。实施本发明的有益效果是，通过采用双向变换器实现对负载的应急供电及对电池的充电，且双向变换器可以全功率为电池充电，如此，既节省了充电器的成本、功耗及故障概率，又加快了电池充电时间。

主权项

一种应急电源系统，其特征在于，包括：切换装置，与市电及交流输出端连接；用于在应急供电时作为电压源输出且在市电正常供电时作为电流源输出的双向变换器，与所述切换装置连接；所述双向变换器包括逆变器、受控于控制器以作为电压源输出的电压源受控电路及受控于所述控制器以作为电流源输出的电流源受控电路；所述逆变器与所述控制器连接；所述电压源受控电路与所述逆变器连接；所述电流源受控电路与所述电压源受控电路及所述切换装置连接；所述逆变器包括：第一电容、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管及第六MOS管；所述第一MOS管的源级连接至所述第二MOS管的漏极，所述第三MOS管的源级连接至所述第四MOS管的漏极，所述第五MOS管的源级连接至所述第六MOS管的漏极，第一MOS管的漏极、第三MOS管的漏极和第五MOS管的漏极相连并连接到第一电容的正极，第二MOS管的源极、第四MOS管的源极和第六MOS管的源极相连并连接到第一电容的负极；所述电压源受控电路包括：第一电感、第二电感、第三电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第二电容、第三电容及第四电容；所述第一电感的一端连接至所述第一MOS管及第二MOS管之间，所述第二电感的一端连接至所述第三MOS管及第四MOS管之间，所述第三电感的一端连接至所述第五MOS管及第六MOS管之间，所述第一电阻的一端连接于所述第一电感的另一端，所述第二电阻的一端连接于所述第二电感的另一端，所述第三电阻的一端连接于所述第三电感的另一端，所述第二电容的一端连接于所述第一电阻的另一端，所述第三电容的一端连接于所述第二电阻的另一端，所述第四电容的一端连接于所述第三电阻的另一端，所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端及所述第四电容的另一端相连；所述电流源受控电路包括：第一阻抗、第二阻抗及第三阻抗；所述第一阻抗的一端连接于所述第一电感的另一端，所述第二阻抗的一端连接于所述第二电感的另一端，所述第三阻抗的一端连接于所述第三电感的另一端，所述第一阻抗的另一端、所述第二阻抗的另一端及所述第三阻抗的另一端相连；电池，与所述双向变换器连接；用于对所述应急电源系统进行控制的控制器，与所述切换装置、所述双向变换器及所述电池连接；所述控制器包括电压控制环、电流控制环、第一模数变换器、第二模数变换器、第三模数变换器及SPWM驱动接口；所述电压控制环与所述电池连接；所述电流控制环与所述电压控制环连接；所述第一模数变换器与所述电流控制环连接；所述第三模数变换器与所述电流控制环及支路检测装置连接；当所述控制器控制双向变换器作为电压源输出时，由电池为交流输出端的负载提供电能，所述第二模数变换器与所述电压控制环及所述支路检测装置连接；当所述控制器控制双向变换器作为电流源输出时，由市电为所述电池充电，所述第二模数转换器加设一开关，从而使所述电压控制环直接导通电池侧电压；所述SPWM驱动接口与所述第一模数变换器及所述双向变换器连接；支路检测装置，与所述控制器及所述交流输出端连接。