專利名稱：模塊化不間斷電源的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型公開一種不間斷電源，特別是一種模塊化不間斷電源，屬于電力電子 變換技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
不間斷電源，通常被人們稱為UPS(即Uninterruptible Power Supply)，是人們常 用的供電裝置。目前的UPS中都包括一個輔助電源，輔助電源為UPS內(nèi)所有控制電路提供 所需要的電源，一旦輔助電源故障，UPS即不能工作而陷入故障，所以對輔助電源的可靠性 要求極高。隨著UPS的發(fā)展，出現(xiàn)了模塊UPS,模塊化UPS的功率模塊和監(jiān)控模塊均需要實現(xiàn) 熱插拔功能，請參看附圖1，目前的模塊化UPS的輔助電源的方案，均是采用如圖1所示方 案或者部分類似方案，即每個功率模塊內(nèi)設有一個輔助電源給該功率模塊提供控制電源， 同時機柜內(nèi)的顯示通訊模塊內(nèi)也設有一個輔助電源，給顯示通訊模塊提供輔助電源。此種 分散式輔助電源供電方式存在一些固有的缺點(1)如果一個UPS系統(tǒng)中設有10個功率模 塊，則需要11個輔助電源板，無疑會增加制造成本；(2) —旦某個輔助電源出現(xiàn)故障，則需 要整個停止維修，維修時間和成本較高，維修輔助電源板不方便；(3)、功率模塊內(nèi)的輔助電 源不能從旁路輸入取電，當只有旁路正常時，功率模塊則無控制電源；同時，顯示通訊模塊 內(nèi)的輔助電源不能從直流母線取電，當主路和旁路異常，只有電池供電時，顯示通訊模塊則 無控制電源工作。
實用新型內(nèi)容針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的模塊化UPS每個功率模塊內(nèi)設有一個輔助電源，從 而帶來的上述缺點，本實用新型提供一種新的帶有輔助電源裝置的模塊化不間斷電源，其 設有一個單獨的模塊化的輔助電源，其分別通過一個二極管連接至各個功率模塊，各個功 率模塊均可以給輔助電源供電。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種模塊化不間斷電源，包括機 柜和設置在機柜內(nèi)的多個功率模塊，機柜內(nèi)設有一個集中的輔助電源，各個功率模塊的直 流母線分別通過一個二極管連接至輔助電源，給輔助電源供電，輔助電源給各個功率模塊 提供控制電源。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進一步還包括所述的輔助電源的供電電源還包括主路電源。所述的輔助電源的供電電源還包括旁路電源。所述的輔助電源包括綜合整流模塊和隔離變換模塊，綜合整流模塊將輸入電源進 行整流后輸入隔離變換模塊，隔離變換模塊將整流后的電源轉(zhuǎn)換成一種或幾種低壓直流電 源輸出。所述的低壓直流電源為+24V、+15V、+12V、+9V、+5V、+3. 3V、-5V、-9V、-12V 和-15V中的一種或幾種。所述的低壓直流電源中包括+24V電源時，隔離變換模塊將+24V電源與其他電源 隔尚開。所述的輔助電源還包括故障檢測模塊，故障檢測模塊輸出輔助電源故障信息。所述的不間斷電源還包括與各個功率模塊連接的顯示通訊模塊。所述的輔助電源給顯示通訊模塊提供控制電源。所述的輔助電源為一個單獨的模塊，輔助電源采用能夠熱插拔的方式安裝在不間 斷電源內(nèi)。本實用新型的有益效果是本實用新型將模塊化UPS分散式輔助電源供電方式， 更改為集中供電方式，并將輔助電源的輸入回路增加為主路、旁路、直流母線三路輸入，提 高了系統(tǒng)的工作電源可靠性，減少元器件和單板的數(shù)量，節(jié)約資源消耗，節(jié)省裝配工序。同 時通過集中供電方式，也能降低由分散式供電引起的能源消耗，提高整機的變換效率。并 且，本實用新型將輔助電源也模塊化，可以輕松將輔助電源單元設計成單獨模塊的方式，實 現(xiàn)輔助電源也可以通過插拔的方式迅速更換維修，實現(xiàn)插拔更換，能夠縮短現(xiàn)場維修時間， 方便了維修。下面將結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的模塊化UPS的電路結(jié)構(gòu)方框示意圖。圖2為本實用新型中的UPS的電路結(jié)構(gòu)方框示意圖。圖3為本實用新型的輔助電源板的電路原理方框圖。
具體實施方式
本實施例為本實用新型優(yōu)選實施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實施例相同 或近似的，均在本實用新型保護范圍之內(nèi)。本實用新型主要包括機柜和設置在機柜內(nèi)的多個功率模塊，多個功率模塊是指兩 個以上的功率模塊，具體模塊的數(shù)量根據(jù)實際需要而定。請參看附圖2，本實用新型中還包 括一個輔助電源，各個功率模塊中的直流母線分別通過一個二極管與輔助電源連接，給輔 助電源供電，二極管正極與功率模塊的電源輸出端連接，二極管的負極與輔助電源連接，可 防止輔助電源給各個功率模塊供電，以及各個功率模塊之間相互供電。輔助電源能從任意 一個功率模塊的直流母線中取電給自身供電，同時，本實用新型通過二極管反頂，實現(xiàn)“或” 邏輯，使得只要有一個功率模塊工作正常，即可給輔助電源供電，同時，由于有二極管的存 在，還可以防止各個功率模塊的直流母線間相互取電。本實施例中，輔助電源同時還與主路 電源和旁路電源連接，可分別從主路和旁路取電，即輔助電源可分別從主路輸入、旁路輸入 或功率模塊內(nèi)的直流母線上取電，三處任何一點有電都可以保證輔助電源的正常工作。輔 助電源分別輸出控制電源給各個功率模塊，使各個功率模塊內(nèi)的控制電路有電源供電，以 維持其正常工作。本實用新型中還包括有一個顯示通訊單元，顯示通訊模塊分別與各個功 率模塊連接，用于采集各個功率模塊的工作狀態(tài)及參數(shù)等，并對其進行顯示，本實施例中， 輔助電源還給顯示通訊單元供電。本實施例中，輔助電源為模塊化設計，其通過可熱插拔的形式安裝在不間斷電源內(nèi)，可實現(xiàn)迅速更換維修，能夠縮短現(xiàn)場維修時間，方便了維修。請參看附圖3，本實施例中，輔助電源包括一個綜合整流單元，綜合整流單元用于 將三處的取電通過進行了綜合，然后接到輔助電源的輸入，正常時接入的直流母線電壓大 約為400V左右，400V左右的直流電壓經(jīng)過隔離變換單元，得到所需的一種或幾種低壓直流 電源輸出，其中低壓直流電源為 +24V、+15V、+12V、+9V、+5V、+3. 3V、-5V、-9V、-12V 和-15V 中的一種或幾種，或其他常用的低壓電源。當?shù)蛪褐绷麟娫粗邪?24V電源時，由于+24V 電源通常被作為監(jiān)控電源或干節(jié)點電源，因此，通常將+24V電源與其他電源隔離開，即使 +24V的電源輸出和其它路的輸出是相互隔離的。圖3中僅示出了經(jīng)過隔離變換單元得到 +24V、+15V、、-15V三種低壓直流電源的情況，本實施例中，輔助電源還包括故障檢測部分， 故障檢測部分對輸出電壓進行了實時的檢測，及時的故障上報，保證了系統(tǒng)的安全性。本實用新型將模塊化UPS分散式輔助電源供電方式，更改為集中供電方式，并將 輔助電源的輸入回路增加為主路、旁路、直流母線三路輸入，提高了系統(tǒng)的工作電源可靠 性，減少元器件和單板的數(shù)量，節(jié)約資源消耗，節(jié)省裝配工序。同時通過集中供電方式，也能 降低由分散式供電引起的能源消耗，提高整機的變換效率。并且，本實用新型可將輔助電源 也模塊化，可以輕松將輔助電源單元設計成單獨模塊的方式，實現(xiàn)輔助電源也可以通過插 拔的方式迅速更換維修，實現(xiàn)熱插拔更換，能夠縮短現(xiàn)場維修時間，方便了維修。
權(quán)利要求1.一種模塊化不間斷電源，包括機柜和設置在機柜內(nèi)的多個功率模塊，其特征是所 述的機柜內(nèi)設有一個集中的輔助電源，各個功率模塊的直流母線分別通過一個二極管連接 至輔助電源，給輔助電源供電，輔助電源給各個功率模塊提供控制電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的輔助電源的供電電源 還包括主路電源和\或旁路電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的輔助電源包括綜 合整流模塊和隔離變換模塊，綜合整流模塊將輸入電源進行整流后輸入隔離變換模塊，隔 離變換模塊將整流后的電源轉(zhuǎn)換成一種或幾種低壓直流電源輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的低壓直流電源為+24V、 +15V、+12V、+9V、+5V、+3. 3V、-5V、-9V、-12V 和-15V 中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的低壓直流電源中包括 +24V電源時，隔離變換模塊將+24V電源與其他伏值的電源隔離開。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的輔助電源還包括故障 檢測模塊，故障檢測模塊檢測并輸出輔助電源故障信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的不間斷電源還包 括與各個功率模塊連接的顯示通訊模塊，所述的輔助電源給顯示通訊模塊提供控制電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化不間斷電源，其特征是所述的輔助電源為一個 單獨的模塊，輔助電源采用能夠熱插拔的方式安裝在不間斷電源內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開一種模塊化不間斷電源，包括機柜和設置在機柜內(nèi)的多個功率模塊，機柜內(nèi)設有一個集中的輔助電源，各個功率模塊的直流母線分別通過一個二極管連接至輔助電源，給輔助電源供電，輔助電源給各個功率模塊提供控制電源。本實用新型提高了系統(tǒng)的工作電源可靠性，減少元器件和單板的數(shù)量，節(jié)約資源消耗，節(jié)省裝配工序。同時通過集中供電方式，也能降低由分散式供電引起的能源消耗，提高整機的變換效率。并且，本實用新型將輔助電源也模塊化，可以輕松將輔助電源單元設計成單獨模塊的方式，實現(xiàn)輔助電源也可以通過插拔的方式迅速更換維修，實現(xiàn)插拔更換，能夠縮短現(xiàn)場維修時間，方便了維修。
文檔編號H02J9/00GK201830004SQ20102054413
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者徐輝 申請人:深圳市斯恩泰電源有限公司