本發(fā)明涉及UPS領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種UPS拓?fù)潆娐贰?/p>

背景技術(shù)：

目前的UPS拓?fù)潆娐?，按照母線結(jié)構(gòu)的不同可以分為單母線UPS拓?fù)潆娐泛碗p母線UPS拓?fù)潆娐?。圖1是雙母線UPS拓?fù)潆娐返碾娐穲D。圖2是單母線UPS拓?fù)潆娐返碾娐穲D。如圖1所示的雙母線UPS拓?fù)潆娐?，雖然其雙母線結(jié)構(gòu)具有效率高，開關(guān)器件選型容易的優(yōu)點(diǎn)，但是由于其正、負(fù)母線交替半周工作，因此整體母線的利用率不高。在電池模式下，母線中點(diǎn)在電池正極、負(fù)極間交替切換，同時(shí)母線中點(diǎn)又與N線相連。因此，在多個(gè)雙母線UPS拓?fù)潆娐饭灿秒姵亟M時(shí)，容易將引起短路炸機(jī)。如圖2所示的單母線UPS拓?fù)潆娐返碾娐穲D，雖然其母線利用率高，且在電池模式下母線電容負(fù)極直接和電池負(fù)極相連，因此可以共用電池組，但是其輸出N線通常不能與輸入共通，因此需要增加一級隔離變壓器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的單母線UPS拓?fù)潆娐泛碗p母線UPS拓?fù)潆娐犯饔袃?yōu)缺點(diǎn)的現(xiàn)況，提供一種可以實(shí)現(xiàn)單母線和雙母線切換從而同時(shí)具備單母線拓?fù)浜碗p母線拓?fù)鋬?yōu)點(diǎn)的UPS拓?fù)潆娐贰?/p>

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種UPS拓?fù)潆娐罚ǎ?/p>

PFC/變換模塊，用于接收從市電接收交流輸入和從電池接收直流輸入并對所述交流輸入進(jìn)行功率因數(shù)校正和對所述直流輸入進(jìn)行DC/DC變換；

母線切換解耦模塊，用于改變母線電容掛接方式從而實(shí)現(xiàn)單母線和雙母線 拓?fù)淝袚Q以為所述交流輸入和所述直流輸入提供電流流通路徑；

逆變模塊，用于將所述母線解耦模塊輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流輸出

在本發(fā)明所述的UPS拓?fù)潆娐分?，在市電模式下，所述母線切換解耦模塊切換到雙母線拓?fù)?，所述UPS拓?fù)潆娐芬噪p母線UPS拓?fù)潆娐饭ぷ?；在電池模式下，所述母線切換解耦模塊切換到單母線拓?fù)洌鯱PS拓?fù)潆娐芬詥文妇€UPS拓?fù)潆娐饭ぷ鳌?/p>

在本發(fā)明所述的UPS拓?fù)潆娐分?，所述母線切換解耦模塊包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)、零線開關(guān)、第一二極管和第二二極管，所述第一開關(guān)的第一端連接所述PFC模塊的第一輸出端、所述第二開關(guān)的第一端和所述第三開關(guān)的第一端連接所述PFC模塊的第二輸出端、所述第四開關(guān)的第一端連接所述PFC模塊的第三輸出端，所述第一開關(guān)的第二端連接所述第三開關(guān)的第二端和所述第二二極管的陽極，所述第二開關(guān)的第二端連接所述第四開關(guān)的第二端和所述第一二極管的陰極，所述第一二極管的陽極連接所述逆變模塊的第一輸入端，所述第二二極管的陰極連接所述逆變模塊的第二輸入端，所述零線開關(guān)的第一端連接零線，所述零線開關(guān)的第二端連接所述PFC模塊的第二輸出端。

在本發(fā)明所述的UPS拓?fù)潆娐分?，所述母線切換解耦模塊包括第一單刀雙擲開關(guān)、第二單刀雙擲開關(guān)、零線開關(guān)、第一二極管和第二二極管，所述第一二極管的陽極連接所述逆變模塊的第一輸入端、陰極連接所述第一單刀雙擲開關(guān)的動(dòng)觸頭，所述第一單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點(diǎn)連接所述PFC模塊的第二輸出端、第二靜觸點(diǎn)連接所述PFC模塊的第三輸出端，所述第二二極管的陰極連接所述逆變模塊的第二輸入端、陽極連接所述第二單刀雙擲開關(guān)的動(dòng)觸頭，所述第二單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點(diǎn)連接所述PFC模塊的第一輸出端、第二靜觸點(diǎn)連接所述PFC模塊的第二輸出端，所述零線開關(guān)的第一端連接零線，所述零線開關(guān)的第二端連接所述PFC模塊的第二輸出端。

在本發(fā)明所述的UPS拓?fù)潆娐分?，所述PFC模塊包括PFC輸入單元、開關(guān)管單元、第三二極管、第四二極管、第一母線電容和第二母線電容；所述PFC輸入單元的第一輸出端連接所述開關(guān)管單元的第一輸入端和所述第三二 極管的陽極，所述PFC輸入單元的第二輸出端連接所述開關(guān)管單元的第二輸入端和所述第四二極管的陰極，所述三二極管的陰極連接所述第一母線電容的正極，所述四二極管的陽極連接所述第二母線電容的負(fù)極，所述第一母線電容的負(fù)極連接所述逆變模塊的第一輸入端，所述第二母線電容的正極連接所述逆變模塊的第二輸入端。

在本發(fā)明所述的UPS拓?fù)潆娐分?，所述開關(guān)管單元包括第一開關(guān)管和第二開關(guān)管，所述第一開關(guān)管和第二開關(guān)管的柵極連接控制信號，所述第一開關(guān)管的漏極連接所述PFC模塊的第一輸出端，所述第一開關(guān)管的源極連接所述第二開關(guān)管的漏極和所述PFC模塊的第二輸出端，所述第二開關(guān)管的源極連接所述PFC模塊的第三輸出端。

在本發(fā)明所述的UPS拓?fù)潆娐分?，所述PFC輸入單元包括第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管、第九二極管、第十二極管、第五開關(guān)、第六開關(guān)、第七開關(guān)、第八開關(guān)、第一電感、第二電感和電池，所述第五二極管的陽極連接第一交流輸入端和第八二極管的陰極，所述第六二極管的陽極連接第二交流輸入端和第九二極管的陰極，所述第七二極管的陽極連接第三交流輸入端和第十二極管的陰極，所述第五二極管、第六二極管和第七二極管的陰極連接所述第五開關(guān)的第一端，所述第八二極管、第九二極管和第十二極管的陽極連接所述第六開關(guān)的第一端，所述第五開關(guān)的第二端連接第一電感的第一端和第七開關(guān)的第一端，所述第六開關(guān)的第二端連接第二電感的第一端和第八開關(guān)的第一端，第七開關(guān)的第二端連接電池正極，第八開關(guān)的第二端連接電池負(fù)極，所述第一電感的第二端連接所述PFC輸入單元的第一輸出端，所述第二電感的第二端連接所述PFC輸入單元的第三輸出端。

在本發(fā)明所述的UPS拓?fù)潆娐分?，所述PFC輸入單元包括第九開關(guān)和第十開關(guān)，所述開關(guān)管單元包括第十一開關(guān)和第十二開關(guān)，所述第九開關(guān)的第一端連接所述第一電感的第一端、第二端連接所述第二開關(guān)管的漏極和所述第十二開關(guān)的第一端，所述第十開關(guān)的第一端連接所述第二電感的第一端、第二端連接所述第一開關(guān)管的源極和所述第十一開關(guān)的第一端，所述第十二開關(guān)的第二端連接所述第十一開關(guān)的第二端。

在本發(fā)明所述的UPS拓?fù)潆娐分?，所述PFC輸入單元包括第五二極管、第六二極管、第五開關(guān)、第六開關(guān)、第七開關(guān)、第八開關(guān)、第一電感和第二電感，所述第五二極管的陽極連接到單相輸入端和所述第六二極管的陰極，所述第五二極管的陰極連接所述第五開關(guān)的第一端，所述第六二極管的陽極連接所述第六開關(guān)的第一端，所述第五開關(guān)的第二端連接第一電感的第一端和第七開關(guān)的第一端，所述第六開關(guān)的第二端連接第二電感的第一端和第八開關(guān)的第一端，第七開關(guān)的第二端連接電池正極，第八開關(guān)的第二端連接電池負(fù)極，所述第一電感的第二端連接所述PFC輸入單元的第一輸出端，所述第二電感的第二端連接所述PFC輸入單元的第三輸出端。

在本發(fā)明所述的UPS拓?fù)潆娐分校鯬FC輸入單元包括第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管、第九二極管、第十二極管、第五開關(guān)、第六開關(guān)、第七開關(guān)、第八開關(guān)、第九開關(guān)、第十開關(guān)、第十一開關(guān)、第一電感、第二電感、第三電感和電池，所述第五二極管的陽極連接第一電感的第一端和第八二極管的陰極，所述第六二極管的陽極連接第二電感的第一端和第九二極管的陰極，所述第七二極管的陽極連接第三電感的第一端和第十二極管的陰極，所述第五二極管、第六二極管和第七二極管的陰極連接所述PFC模塊的第一輸出端，所述第八二極管、第九二極管和第十二極管的陽極連接所述PFC模塊的第三輸出端，所述第一電感的第二端經(jīng)所述第五開關(guān)連接第一交流輸入端，所述第二電感的第二端經(jīng)所述第六開關(guān)連接第二交流輸入端，所述第三電感的第二端經(jīng)所述第七開關(guān)連接第三交流輸入端，所述電池的正極經(jīng)所述第八開關(guān)連接所述第五開關(guān)的第二端、經(jīng)所述第九開關(guān)連接所述第六開關(guān)的第二端且經(jīng)所述第十開關(guān)連接所述第七開關(guān)的第二端，所述電池的負(fù)極經(jīng)所述第十一開關(guān)連接所述PFC模塊的第三輸出端。

實(shí)施本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐罚ㄟ^母線切換解耦模塊，可以將該UPS拓?fù)潆娐吩趩文妇€UPS拓?fù)浜碗p母線UPS拓?fù)渲g進(jìn)行切換，因而可以同時(shí)兼顧雙母線UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和單母線UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是雙母線UPS拓?fù)潆娐返碾娐穲D；

圖2是單母線UPS拓?fù)潆娐返碾娐穲D；

圖3是本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐返脑砜驁D；

圖4是本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐返牡谝粚?shí)施例的電路原理圖；

圖5a是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返氖须娔Ｊ降牡谝粻顟B(tài)的等效電路圖；

圖5b是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返氖须娔Ｊ降牡诙顟B(tài)的等效電路圖；

圖5c是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返氖须娔Ｊ降牡谌隣顟B(tài)的等效電路圖；

圖5d是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返氖须娔Ｊ降牡谒臓顟B(tài)的等效電路圖；

圖6a是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返碾姵啬Ｊ降牡谝粻顟B(tài)的等效電路圖；

圖6b是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返碾姵啬Ｊ降牡诙顟B(tài)的等效電路圖；

圖7a是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返氖须姷诫姵啬Ｊ角袚Q的時(shí)序邏輯圖；

圖7b是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返碾姵氐绞须娔Ｊ角袚Q的時(shí)序邏輯圖；

圖8是本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐返牡诙?shí)施例的電路原理圖；

圖9是本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐返牡谌龑?shí)施例的電路原理圖；

圖10是本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐返牡谒膶?shí)施例的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

圖3是本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐返脑砜驁D。如圖3所示，本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐钒≒FC/變換模塊100、母線切換解耦模塊200和逆變模塊300。所述PFC/變換模塊100與市電和電池分別電連接，或者所述PFC/變換模塊100與市電連接且內(nèi)置電池。因而，PFC/變換模塊100可以用于接收從市電接收交流輸入和從電池接收直流輸入并對所述交流輸入進(jìn)行整流/功率因素校正，對所述直流輸入進(jìn)行DC/DC變換。所述母線切換解耦模塊200分別與所述PFC模塊100和所述逆變模塊300電連接，從而用于改變母線電容掛接方式。通過改變母線電容的掛接方式，可以實(shí)現(xiàn)單母線和雙母線拓?fù)淝袚Q以為所述交流輸入和所述直流輸入提供電流流通路徑。所述逆變模塊300用于將所述直流輸入和所述交流輸入轉(zhuǎn)換成交流輸出。在市電模式下，所述母線切換解耦模塊200 切換到雙母線拓?fù)?，所述UPS拓?fù)潆娐芬噪p母線UPS拓?fù)潆娐饭ぷ鳌Ｔ陔姵啬Ｊ较?，所述母線切換解耦模塊200切換到單母線拓?fù)?，所述UPS拓?fù)潆娐芬詥文妇€UPS拓?fù)潆娐饭ぷ鳌Ｔ陔姵啬Ｊ较?，可以通過采用單母線拓?fù)洌梢詫FC模塊中的前級電路獨(dú)立出來，因?yàn)槭沟媚妇€電容并聯(lián)充電并且與零線隔離，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)UPS拓?fù)潆娐凡C(jī)工作時(shí)共用電池組。

本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在本發(fā)明中，任何已知的PFC模塊、PFC電路、逆變模塊、逆變器或者逆變電路都可以用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所述PFC模塊100和逆變模塊300。本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步知悉，任何具備切換功能的母線切換模塊、電路都可以用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所述母線切換解耦模塊200。在本發(fā)明的圖4、8-10所示的實(shí)施例中，示出了本發(fā)明的PFC模塊100、母線切換解耦模塊200的優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，除了本發(fā)明圖示出的實(shí)施例以外，還可以采用其他PFC模塊100、母線切換解耦模塊200，只要其能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的單雙母線拓?fù)浼纯伞?/p>

實(shí)施本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐?，通過母線切換解耦模塊，可以將該UPS拓?fù)潆娐吩趩文妇€UPS拓?fù)浜碗p母線UPS拓?fù)渲g進(jìn)行切換，因而可以同時(shí)兼顧雙母線UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和單母線UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。

圖4是本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐返牡谝粚?shí)施例的電路原理圖。如圖4所示，本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐钒≒FC模塊100、母線切換解耦模塊200和逆變模塊300。其中所述PFC模塊100進(jìn)一步包括PFC輸入單元、開關(guān)管單元、二極管D7、二極管D8、正母線電容C1和負(fù)母線電容C2。在本實(shí)施例中，該P(yáng)FC輸入單元包括二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6、開關(guān)S1、開關(guān)S2、開關(guān)S3、開關(guān)S4、電感L1、電感L2和電池。所述開關(guān)管單元包括開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2。所述母線切換解耦模塊包括開關(guān)S5、開關(guān)S6、開關(guān)S8、開關(guān)S9、開關(guān)S7、二極管D9和二極管D10。所述逆變模塊300包括開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q6、二極管D11和二極管D12構(gòu)成的逆變單元，和電感L3、電容C3和開關(guān)S10構(gòu)成的輸出單元。

如圖4所示，所述二極管D1的陽極連接第一交流輸入端A和二極管D4 的陰極。所述二極管D2的陽極連接第二交流輸入端B和二極管D5的陰極。所述二極管D3的陽極連接第三交流輸入端C和二極管D6的陰極。所述二極管D1、二極管D2和二極管D3的陰極連接所述開關(guān)S1的第一端，所述二極管D4、二極管D5和二極管D6的陽極連接所述開關(guān)S2的第一端。所述開關(guān)S1的第二端連接電感L1的第一端和開關(guān)S3的第一端，所述開關(guān)S2的第二端連接電感L2的第一端和開關(guān)S4的第一端，開關(guān)S3的第二端連接電池正極，開關(guān)S4的第二端連接電池負(fù)極，所述電感L1的第二端連接所述開關(guān)S8的第一端，所述電感L2的第二端連接所述開關(guān)S9的第一端。所述開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2的柵極連接控制信號，所述開關(guān)管Q1的漏極連接所述電感L1的第二端，所述開關(guān)管Q1的源極連接所述開關(guān)管Q2的漏極，所述開關(guān)管Q2的源極連接所述電感L2的第二端。開關(guān)S5和S6的第一端均連接到所述開關(guān)管Q1的源極和開關(guān)管Q2的漏極。所述S8的第二端連接所述開關(guān)S6的第二端和所述二極管D10的陽極。所述開關(guān)S5的第二端連接到開關(guān)S9的第一端和二極管D9的陰極。所述二極管D9的陽極連接開關(guān)管Q3的源極和正母線電容C1的負(fù)極。所述二極管D10的陰極連接開關(guān)管Q4的漏極和負(fù)母線電容C2的正極。二極管D7的陽極連接電感L1的第二端、陰極連接正母線電容C1的正極。二極管D8的陰極連接電感L2的第二端、陽極連接負(fù)母線電容C2的負(fù)極。零線開關(guān)S7的第一端連接所述開關(guān)管Q1的源極和開關(guān)管Q2的漏極、第二端連接零線。開關(guān)管Q3-Q6的柵極連接控制信號。開關(guān)管Q3的漏極連接開關(guān)管Q4的源極。開關(guān)管Q5的漏極連接正母線電容C1的正極、源極連接開關(guān)管Q6的漏極。開關(guān)管Q6的源極連接負(fù)母線電容C2的負(fù)極。二極管D11的陽極連接開關(guān)管Q3的源極、陰極連接二極管D12的陽極和開關(guān)管Q5的源極。二極管D12的陰極連接開關(guān)管Q4的漏極。電感L3的第一端連接到開關(guān)管Q5的源極和開關(guān)管Q6的漏極、第二端經(jīng)開關(guān)S10連接到輸出端。電容C3連接到輸出端和零線之間。

圖5a-5d是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返氖须娔Ｊ降牡刃щ娐穲D。結(jié)合圖5a-5d對市電模式下，UPS拓?fù)潆娐返墓ぷ髟碚f明如下。

在市電模式下，開關(guān)S1、開關(guān)S2、開關(guān)S5、開關(guān)S6、零線開關(guān)S7閉合， 開關(guān)S3、開關(guān)S4、開關(guān)S8、開關(guān)S9斷開。市電通過開關(guān)S1、電感L1、開關(guān)管Q1、二極管D7、二極管D9、開關(guān)S5、開關(guān)S7對正母線電容C1充電；通過零線開關(guān)S7、開關(guān)管Q2、開關(guān)S6、二極管D10、二極管D8、電感L2、開關(guān)S2對負(fù)母線電容C2充電。因此市電模式下，所述UPS拓?fù)潆娐芬噪p母線UPS拓?fù)潆娐饭ぷ鳌?/p>

圖6a-b是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返碾姵啬Ｊ降牡刃щ娐穲D。結(jié)合圖6a-6b對電池模式下，UPS拓?fù)潆娐返墓ぷ髟碚f明如下。

電池模式下，開關(guān)S3、開關(guān)S4、開關(guān)S8、開關(guān)S9閉合、開關(guān)S1、開關(guān)S2、開關(guān)S5、開關(guān)S6、開關(guān)S7斷開。電池通過開關(guān)S3、電感L1、開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、二極管D7、二極管D9、開關(guān)S9、電感L2、開關(guān)S4向正母線電容C1充能；通過開關(guān)S3、電感L1、開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)S8、二極管D10、二極管D8、電感L2、開關(guān)S4向負(fù)母線電容C2充能；此時(shí)母線電容C1、C2并聯(lián)充電。因此市電模式下，所述UPS拓?fù)潆娐芬詥文妇€UPS拓?fù)潆娐饭ぷ鳌?/p>

圖7a-b是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返氖须姷诫姵?、和電池到市電模式切換的時(shí)序邏輯圖；電池模式下PFC模塊有兩種發(fā)波方式：開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2同步高頻發(fā)波；或一只開關(guān)管工頻常通，另一只開關(guān)管高頻發(fā)波。

市電切電池時(shí)，首先將開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2封波，然后斷開開關(guān)S1、開關(guān)S2、開關(guān)S5、開關(guān)S6、開關(guān)S7，再閉合開關(guān)S3、開關(guān)S4、開關(guān)S8、開關(guān)S9，最后使能開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2發(fā)波，控制邏輯如圖7a所示。

電池切市電時(shí)，首先將開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2封波，然后斷開開關(guān)S3、開關(guān)S4、開關(guān)S8、開關(guān)S9，再閉合開關(guān)S1、開關(guān)S2、開關(guān)S5、開關(guān)S6、開關(guān)S7，最后使能開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2發(fā)波，控制邏輯如圖7b所示。

由此可知，本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐吠ㄟ^調(diào)整母線電容掛接位置，使其在市電模式下工作在雙母線模式，電池模式下工作在單母線模式。只要逆變側(cè)的開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4保持工頻同步，多個(gè)UPS拓?fù)潆娐芳纯晒灿秒姵亟M。

圖8是本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐返牡诙?shí)施例的電路原理圖。如圖8所示，本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐钒≒FC模塊100、母線切換解耦模塊200和逆變模 塊300。其中所述PFC模塊100進(jìn)一步包括PFC輸入單元、開關(guān)管單元、二極管D7、二極管D8、正母線電容C1和負(fù)母線電容C2。與圖4所示實(shí)施例相比，圖8所示的UPS拓?fù)潆娐返膬HPFC輸入單元略有不同。因此，在此就不對母線切換解耦模塊200和逆變模塊300以及PFC的其余部分進(jìn)行詳細(xì)描述，僅對圖8所示的PFC輸入單元進(jìn)行說明。

如圖8所示，所述PFC輸入單元包括二極管D1、二極管D2、開關(guān)S1、開關(guān)S2、開關(guān)S3、開關(guān)S4、電感L1和電感L2.所述二極管D1的陽極連接到單相輸入端A和所述二極管D2的陰極。所述二極管D1的陰極連接所述開關(guān)S1的第一端，所述二極管D2的陽極連接所述開關(guān)S2的第一端，所述開關(guān)S1的第二端連接電感L1的第一端和開關(guān)S3的第一端，所述開關(guān)S2的第二端連接電感L2的第一端和開關(guān)S4的第一端，開關(guān)S3的第二端連接電池正極，開關(guān)S4的第二端連接電池負(fù)極，所述電感L1的第二端連接開關(guān)管Q1的漏極、開關(guān)S8的第一端和二極管D7的陽極。所述電感L2的第二端連接開關(guān)管Q2的源極、開關(guān)S9的第一端和二極管D8的陰極。

圖8所示實(shí)施例是圖4所示實(shí)施例的單相輸入模式，其工作原理、發(fā)波控制機(jī)理與圖4所示實(shí)施例相同?；趫D4所示實(shí)施例的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠了解在單相輸入模式下的工作原理，因此不再贅述。

圖9是本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐返牡谌龑?shí)施例的電路原理圖。如圖9所示，本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐钒≒FC模塊100、母線切換解耦模塊200和逆變模塊300。其中所述PFC模塊100進(jìn)一步包括PFC輸入單元、開關(guān)管單元、二極管D7、二極管D8、正母線電容C1和負(fù)母線電容C2。與圖4所示實(shí)施例相比，圖9所示的UPS拓?fù)潆娐返膬HPFC輸入單元略有不同。因此，在此就不對母線切換解耦模塊200和逆變模塊300，以及PFC的其余部分進(jìn)行詳細(xì)描述，僅對圖9所示的PFC輸入單元進(jìn)行說明。圖9所示的UPS拓?fù)潆娐返牡谌龑?shí)施例實(shí)際是圖4所示的UPS拓?fù)潆娐返腜FC模塊的電感前置形式。

所述PFC輸入單元包括二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6、開關(guān)S1、開關(guān)S2、開關(guān)S3、開關(guān)S4、開關(guān)S5、開關(guān)S6、開關(guān)S7、電感L1、電感L2、電感L3和電池。所述二極管D1的陽極 連接電感L1的第一端和二極管D4的陰極，所述二極管D2的陽極連接電感L2的第一端和二極管D5的陰極，所述二極管D3的陽極連接電感L3的第一端和二極管D6的陰極，所述二極管D1、二極管D2和二極管D3的陰極連接開關(guān)管Q1的漏極、開關(guān)S8的第一端和二極管D7的陽極，所述二極管D4、二極管D5和二極管D6的陽極連接開關(guān)管Q2的源極、開關(guān)S9的第一端和二極管D8的陰極。所述電感L1的第二端經(jīng)所述開關(guān)S1連接第一交流輸入端A，所述電感L2的第二端經(jīng)所述開關(guān)S2連接第二交流輸入端B，所述電感L3的第二端經(jīng)所述開關(guān)S3連接第三交流輸入端C。所述電池的正極經(jīng)所述開關(guān)S4連接開關(guān)S1的第二端、經(jīng)所述開關(guān)S5連接開關(guān)S2的第二端且經(jīng)所述開關(guān)S6連接開關(guān)S3的第二端，所述電池的負(fù)極經(jīng)所述開關(guān)S7連接開關(guān)管Q2的源極、開關(guān)S9的第一端和二極管D8的陰極。

圖9所示實(shí)施例是圖4所示實(shí)施例的電感前置模式，其工作原理、發(fā)波控制機(jī)理與圖4所示實(shí)施例相同?；趫D4所示實(shí)施例的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠了解在電感前置模式下的工作原理，因此不再贅述。

圖10是本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐返牡谒膶?shí)施例的電路原理圖。如圖10所示，本發(fā)明的UPS拓?fù)潆娐钒≒FC模塊100、母線切換解耦模塊200和逆變模塊300。其中所述PFC模塊100進(jìn)一步包括PFC輸入單元、開關(guān)管單元、二極管D7、二極管D8、正母線電容C1和負(fù)母線電容C2。與圖4所示實(shí)施例相比，圖10所示的UPS拓?fù)潆娐返膬HPFC輸入單元、開關(guān)管單元和母線切換解耦模塊200略有不同。因此，在此就不對逆變模塊300，以及PFC的其余部分進(jìn)行詳細(xì)描述，僅對圖10所示的PFC輸入單元和母線切換解耦模塊200進(jìn)行說明。

與圖4所示實(shí)施例相比，圖10所示的UPS拓?fù)潆娐返腜FC輸入單元進(jìn)一步包括開關(guān)S8和開關(guān)S9。所述開關(guān)管單元進(jìn)一步包括開關(guān)S10和開關(guān)S11。所述開關(guān)S8的第一端連接所述電感L1的第一端、第二端連接所述開關(guān)管Q2的漏極和所述開關(guān)S11的第一端，所述開關(guān)S9的第一端連接所述電感L2的第一端、第二端連接所述開關(guān)管Q1的源極和所述開關(guān)S10的第一端，所述開關(guān)S11的第二端連接所述開關(guān)S10的第二端。

所述母線切換解耦模塊包括單刀雙擲開關(guān)S5、單刀雙擲開關(guān)S6、開關(guān)S7、二極管D9和二極管D10，所述二極管D9的陽極連接正母線電容C1的負(fù)極和開關(guān)管Q3的源極、陰極連接所述單刀雙擲開關(guān)S5的動(dòng)觸頭。所述單刀雙擲開關(guān)S5的第一靜觸點(diǎn)連接開關(guān)S10和開關(guān)S11的連接點(diǎn)、第二靜觸點(diǎn)連接開關(guān)管Q2的源極和電感L2的第二端。所述二極管D10的陰極連接負(fù)母線電容C2的正極和開關(guān)管Q4的漏極、陽極連接所述單刀雙擲開關(guān)S6的動(dòng)觸頭，所述單刀雙擲開關(guān)S6的第一靜觸點(diǎn)連接所述電感L1的第二端和開關(guān)管Q1的漏極、第二靜觸點(diǎn)連接開關(guān)S10和開關(guān)S11的連接點(diǎn)，所述開關(guān)S7的第一端連接零線，所述開關(guān)S7的第二端連接開關(guān)S10和開關(guān)S11的連接點(diǎn)。

圖10所示實(shí)施例是圖4所示實(shí)施例的單刀雙擲開關(guān)形式，因此其工作原理、發(fā)波控制機(jī)理與圖4所示實(shí)施例相同?；趫D4所示實(shí)施例的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠了解其工作原理，因此不再贅述。由于圖10所示實(shí)施例進(jìn)一步包括開關(guān)S8、S9、S10和S11，因此在電池模式下，PFC模塊可以切換成高增益模式，從而支持更寬的電池電壓范圍，也可以切換成普通增益模式，以適應(yīng)普通增益使用。

雖然本發(fā)明是通過具體實(shí)施例進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。