專利名稱：一種大型不間斷電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及不間斷電源技術(shù)領(lǐng)域，特指一種具有大容量的大型不間斷電源。
背景技術(shù)：
UPS(不間斷電源)是隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展和計算機(jī)的廣泛應(yīng)用而出現(xiàn)的一種計算機(jī)外設(shè)。在線UPS是一種恒頻、穩(wěn)定、純凈正弦波輸出的高品質(zhì)電源，它越來越多地成為重要場合供電方案的必選設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)中，小容量UPS已得到非常廣泛的使用，它采用單相輸入單相輸出或三相輸入單相輸出，一般功率為1～10KVA，其技術(shù)難度不大，國內(nèi)已有大規(guī)模生產(chǎn)。但對于金融、郵電、國家機(jī)關(guān)等計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，小容量UPS還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其功率需要，而需要使用大容量UPS。
所謂大容量UPS是指容量在30KVA以上，三相輸入三相輸出的UPS，其主要技術(shù)構(gòu)成為雙變換式，即把三相交流電變?yōu)橹绷?，再把直流變?yōu)闉槿嘟涣麟娸敵?。如圖3所示為現(xiàn)有技術(shù)中，大容量UPS的電路構(gòu)成，包括輸入部分、整流器、電池組、逆變器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和輸出部分。三相交流電由輸入部分輸入整流器，經(jīng)整流器全橋整流轉(zhuǎn)變成直流電；整流器接逆變器，電池組串聯(lián)后掛接在整流器與逆變器之間，整流器同時充當(dāng)電池組充電器直流電經(jīng)逆變器逆變?yōu)槿嘟涣麟?，?jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)輸出。在市電工作狀態(tài)整流器提供電力供給逆變器，同時對電池充電，逆變器利用整流器供應(yīng)的直流電源變換出交流電后，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)供應(yīng)給負(fù)載。在市電異常工作狀態(tài)當(dāng)市電中斷或低于額定值的25％時，逆變器由電池組提供能量，這期間的輸出電壓不受任何影響，當(dāng)電池組放電到它的最低電壓時，逆變器關(guān)閉，關(guān)閉前有聲光報警。在市電恢復(fù)工作狀態(tài)整流器將自動提供電力供給逆變器，并對電池進(jìn)行限流恒壓充電，軟啟動后，逆變器將自動恢復(fù)工作。在旁路工作狀態(tài)如果關(guān)閉逆變器或輸出過載，負(fù)載無間斷地轉(zhuǎn)換為通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的市電供電重新啟動逆變器或過載消失后，負(fù)載自動轉(zhuǎn)為逆變供電。
由于大容量UPS存在較大的技術(shù)難度，對于大容量UPS其核心部分是逆變器。逆變器的工作原理是產(chǎn)生正弦調(diào)制信號(SPWM)，使經(jīng)整流器的直流電按SPWM信號通斷，從而轉(zhuǎn)換成交流電。在現(xiàn)有技術(shù)中，逆變器一般是采用模擬元器件，使用回饋迭加比較調(diào)制的技術(shù)來產(chǎn)生SPWM信號，因而所使用的元器件較多，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制精度難以提高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種大容量的大型不間斷電源。
本實用新型的技術(shù)方案為其電路部分包括市電輸入、整流開關(guān)、輸入濾波、相控整流濾波、DC/AC逆變器、逆變?yōu)V波、靜態(tài)開關(guān)、輸出負(fù)載、后備電池以及旁路輸入開關(guān)、維修旁路開關(guān)和市電采樣電路，所述的DC/AC逆變器采用主控CPU進(jìn)行控制，該主控CPU還連接有液晶顯示CPU和通信控制CPU，同時，主控CPU還接收市電采樣電路和輸出采樣電路的回饋信息；后備電池連接于相控整流濾波和DC/AC逆變器之間。
使用本實用新型所采用的電路，在工作時，各路回饋及采樣信號進(jìn)入主控CPU進(jìn)行計算后直接給出數(shù)字信號，并產(chǎn)成純數(shù)字的正弦調(diào)制信號(SPWM)，來實現(xiàn)逆變器的控制，因此增強(qiáng)了軟件的控制能力，控制的精確度和可靠性大大提高的效果。


以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明，附圖1為本實用新型之工作原理之方框示意圖；附圖2為本實用新型部分電路示意圖；附圖3為現(xiàn)有技術(shù)之工作原理示意圖。
具體實施方式
見附圖1所示，其電路部分包括市電輸入1、整流開關(guān)2、輸入濾波3、相控整流濾波4、DC/AC逆變器5、逆變?yōu)V波6、靜態(tài)開關(guān)7、輸出負(fù)載8、后備電池9以及旁路輸入開關(guān)10、維修旁路開關(guān)11和市電采樣電路12，所述的DC/AC逆變器5采用主控CPU13進(jìn)行控制，該主控CPU13還連接有液晶顯示CPU14和通信控制CPU15，同時，主控CPU13還接收市電采樣電路12和輸出采樣電路16的回饋信息；后備電池9連接于相控整流濾波4和DC/AC逆變器5之間。其中，主控CPU13采用16位N87C196K15高性能CPU來實現(xiàn)電路控制、參數(shù)設(shè)定、運行程序管理、自檢和自幀測、可對電路板上所有獨立電路連接進(jìn)行檢測和故障分析。對超壓、低壓、過流、過載、短路、波形失真實現(xiàn)保護(hù)告警功能，以降低機(jī)器的故障率。
以上結(jié)構(gòu)的核心部分是逆變器5，該逆變器5的作用主要是完成SPWM信號的產(chǎn)生及隔離驅(qū)動，通過各路回饋及采樣信號進(jìn)入微處理器進(jìn)行計算后給出數(shù)字的SPWM信號，同時還要實現(xiàn)直流電/交流電(DC/AC)的轉(zhuǎn)換。
見附圖2所示，液晶顯示CPU14具有大屏幕中文液晶顯示，大屏幕中文顯示操作方便，對運行狀態(tài)、操作程序、測量值等顯示通過中文菜單操作，一目了然簡單方便。其中液晶顯示CPU14的RS232通訊口能和計算機(jī)直接通訊監(jiān)控外，還可以外接SNMP卡，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控本UPS的運行狀態(tài)和遠(yuǎn)程操作本機(jī)。從主板過來的通訊信號傳到液晶顯示CPU14，數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，將處理的信號顯示在液晶顯示器上并通過RS232通訊控制CPU15跟電腦后臺進(jìn)行通訊。當(dāng)發(fā)生故障時所對應(yīng)的指示燈報警電路17和聲音報警電路18開始聲光報警。
本實用新型整流部分為智能化充電器，UPS可通過內(nèi)部軟件設(shè)定電池的充電電流。并每隔三個月自動對電池進(jìn)行半小時的均充操作，對電池實現(xiàn)自動維護(hù)無需人工操作，從而延長電池的使用壽命。
以上所述之實施例只為本實用新型的較佳實施例，并非以此限制本實用新型的實施范圍，故凡依本實用新型之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大型不間斷電源，其電路部分包括市電輸入(1)、整流開關(guān)(2)、輸入濾波(3)、相控整流濾波(4)、DC/AC逆變器(5)、逆變?yōu)V波(6)、靜態(tài)開關(guān)(7)、輸出負(fù)載(8)、后備電池(9)以及旁路輸入開關(guān)(10)、維修旁路開關(guān)(11)和市電采樣電路(12)，其特征在于所述的DC/AC逆變器(5)采用主控CPU(13)進(jìn)行控制，該主控CPU(13)還連接有液晶顯示CPU(14)和RS232通信控制CPU(15)，同時，主控CPU(13)還接收市電采樣電路(12)和輸出采樣電路(16)的回饋信息；后備電池(9)連接于相控整流濾波(4)和DC/AC逆變器(5)之間。
專利摘要本實用新型涉及不間斷電源技術(shù)領(lǐng)域，特指一種具有大容量的大型不間斷電源。其電路部分包括市電輸入、整流開關(guān)、輸入濾波、相控整流濾波、DC/AC逆變器、逆變?yōu)V波、靜態(tài)開關(guān)、輸出負(fù)載、后備電池以及旁路輸入開關(guān)、維修旁路開關(guān)和市電采樣電路，所述的DC/AC逆變器采用主控CPU進(jìn)行控制，該主控CPU還連接有液晶顯示CPU和通信控制CPU，同時，主控CPU還接收市電采樣電路和輸出采樣電路的回饋信息；后備電池連接于相控整流濾波和DC/AC逆變器之間。通過以上技術(shù)方案，本實用新型可以達(dá)到電路結(jié)構(gòu)簡單，控制的精確度和可靠性大大提高的效果。
文檔編號H02J7/00GK2772095SQ20042009533
公開日2006年4月12日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者羅峰 申請人:廣東易事特集團(tuán)有限公司