一种电能转换电路系统及不间断电源技术方案

一种电能转换电路系统及不间断电源，可通过扩大逆变单元的容量，使得逆变单元的容量高于主供电单元的容量；以及，当负载功率不高于主供电单元的容量时，由主供电单元为逆变单元提供电能，并为辅助供电单元充电；当负载功率高于主供电单元的容量时，由辅助供电单元辅助主供电单元共同为逆变单元提供电能。也就是说，当负载功率/输出电流瞬时增高并持续时间较长时，逆变单元的容量足够大即可不进行过载保护；且辅助供电单元可与主供电单元共同为逆变单元提供电能，可保证充足的能量以带动负载；因此，可在不增加配电容量和保证供电的可靠性的前提下，适应于医用设备的供电需求。

【技术实现步骤摘要】
一种电能转换电路系统及不间断电源
本技术涉及不间断电源
，尤其涉及一种电能转换电路系统及不间断电源。
技术介绍
UPS(UninterruptiblePowerSystem，不间断电源)用于给计算机、服务器、网络系统或其它关键设备提供稳定、可靠、纯净的不间断电力供应。现有的UPS的电能转换电路系统主要由主路输入电路和旁路输入电路组成，其中，主路输入电路包括主供电单元、辅助供电单元、逆变单元以及切换开关。在主路输入电路正常工作时，主供电单元以及逆变单元输出稳定和高质量的电压给负载供电，同时主供电单元给辅助供电单元充电；当主路输入电路欠压或者掉电时，辅助供电单元放电，保证逆变单元继续为负载提供不间断供电；当逆变单元发生故障时，可切换旁路输入电路为负载继续供电。其中，主供电单元的容量与逆变单元的容量相当，且逆变单元具有短时过载150％的能力，一般智能维持在1s以内。而常见的医用设备，如电子计算机断层扫描仪(computedtomography，CT)、磁共振成像仪(MagneticResonanceImaging，MRI)的典型输入电流具有以下特点：1、峰值电流高，设备工作时，峰值电流可达到其平均有效值电流的150％-200％，峰值比>3.2；2、峰值电流持续时间长，一般持续10-100s；3、视检查部位不同，可能连续出现1-3次峰值电流；4、谐波畸变率THD>45％，有明显的直流分量、三相不平衡以及超前功率因数。可见，利用现有的UPS为医用设备供电存在不匹配的问题，这将导致医用设备供电系统的可靠性降低。现有技术为了解决上述问题，往往需要扩大配电容量以及UPS容量，但这将大大增加医用设备供电系统的成本。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种电能转换电路系统及不间断电源，用以解决现有的不间断电源无法与医用设备相匹配的问题。本技术实施例提供了一种电能转换电路系统，包括主路输入电路和旁路输入电路，其中，主路输入电路包括主供电单元、辅助供电单元、逆变单元以及第一切换开关，旁路输入电路包括旁路供电单元以及第二切换开关，所述旁路输入电路用于在负载功率高于所述逆变单元的容量时为负载供电，所述主路输入电路用于在负载功率不高于所述逆变单元的容量时为负载供电，其中：所述主供电单元，用于在负载功率不高于所述主供电单元的容量时，为所述逆变单元提供直流电能，并为所述辅助供电单元充电；在负载功率高于所述主供电单元的容量时，为所述逆变单元提供第一功率的直流电能；所述辅助供电单元，用于在负载功率不高于所述主供电单元的容量时，储存所述主供电单元为所述辅助供电单元提供的电能；在负载功率高于所述主供电单元的容量时，为所述逆变单元提供第二功率的直流电能，所述第二功率与所述第一功率之和等于负载功率；所述逆变单元，用于将接收到的直流电能转化为交流电能并为负载供电；其中，所述逆变单元的容量大于所述主供电单元的容量。相应地，本技术实施例还提供了一种不间断电源，所述不间断电源包括上述的电能转换电路系统，本技术有益效果如下：本技术实施例提供了一种电能转换电路系统及不间断电源，可通过扩大逆变单元的容量，使得逆变单元的容量高于主供电单元的容量；以及，当负载功率不高于主供电单元的容量时，由主供电单元为逆变单元提供电能，并为辅助供电单元充电；当负载功率高于主供电单元的容量时，由辅助供电单元辅助主供电单元共同为逆变单元提供电能。也就是说，当负载功率/输出电流瞬时增高并持续时间较长时，逆变单元的容量足够大即可不进行过载保护；且辅助供电单元可与主供电单元共同为逆变单元提供电能，可保证充足的能量以带动负载；因此，可在不增加配电容量和保证供电的可靠性的前提下，适应于医用设备的供电需求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1所示为本技术实施例中的电能转换电路系统的结构示意图；图2所示为本技术实例一中的电能转换电路系统的结构示意图；图3所示为本技术实例二中的电能转换电路系统的结构示意图；图4所示为本技术实例三中的另一种电能转换电路系统的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。实施例：本技术实施例提供了一种电能转换电路系统，具体地，如图1所示，其为本技术实施例中所述电能转换电路系统的结构示意图，可包括主路输入电路和旁路输入电路，其中，主路输入电路可包括主供电单元11、辅助供电单元12、逆变单元13以及第一切换开关14，旁路输入电路可包括旁路供电单元21以及第二切换开关22，所述旁路输入电路用于在负载功率高于所述逆变单元的容量时为负载供电，所述主路输入电路用于在负载功率不高于所述逆变单元的容量时为负载供电，其中：所述主供电单元11，用于在负载功率不高于所述主供电单元11的容量时，为所述逆变单元13提供直流电能，并为所述辅助供电单元12充电；在负载功率高于所述主供电单元11的容量时，为所述逆变单元13提供第一功率的直流电能；所述辅助供电单元12，用于在负载功率不高于所述主供电单元11的容量时，储存所述主供电单元11为所述辅助供电单元12提供的电能；在负载功率高于所述主供电单元11的容量时，为所述逆变单元13提供第二功率的直流电能，所述第二功率与所述第一功率之和等于负载功率；所述逆变单元13，用于将接收到的直流电能转化为交流电能并为负载供电；其中，所述逆变单元13的容量大于所述主供电单元11的容量。也就是说，本技术实施例提供的电能转换电路系统，可通过扩大逆变单元的容量，使得逆变单元的容量高于主供电单元的容量；以及，当负载功率不高于主供电单元的容量时，由主供电单元为逆变单元提供电能，并为辅助供电单元充电；当负载功率高于主供电单元的容量时，由辅助供电单元辅助主供电单元共同为逆变单元提供电能。也就是说，当负载功率/输出电流瞬时增高并持续时间较长时，逆变单元的容量足够大即可不进行过载保护；且辅助供电单元可与主供电单元共同为逆变单元提供电能，可保证充足的能量以带动负载；因此，可在不增加配电容量和保证供电的可靠性的前提下，适应于医用设备的供电需求。需要说明的是，所述主供电单元11可包括主路输入端口以及整流器，主路输入端口可用于与市电相连，市电通过整流器被转换为稳定的直流电能，此处不再赘述。可选地，所述电能转换电路系统还可包括控制电路(图1中未示出)，所述控制电路可用于确定负载功率；以及，若确定负载功率不高于所述主供电单元11的容量，则根据负载功率，控制所述主供电单元11输出第三功率的直流电能，所述第三功率不小于负载功率；若确定负载功率高于所述主供电单元11的容量，则根据所述负载功率，控制所述主供电单元11为所述逆变单元13提供第一功率的直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能转换电路系统，包括主路输入电路和旁路输入电路，其中，主路输入电路包括主供电单元、辅助供电单元、逆变单元以及第一切换开关，旁路输入电路包括旁路供电单元以及第二切换开关，所述旁路输入电路用于在负载功率高于所述逆变单元的容量时为负载供电，其特征在于，所述主路输入电路用于在负载功率不高于所述逆变单元的容量时为负载供电，其中：所述主供电单元，用于在负载功率不高于所述主供电单元的容量时，为所述逆变单元提供直流电能，并为所述辅助供电单元充电；在负载功率高于所述主供电单元的容量时，为所述逆变单元提供第一功率的直流电能；所述辅助供电单元，用于在负载功率不高于所述主供电单元的容量时，储存所述主供电单元为所述辅助供电单元提供的电能；在负载功率高于所述主供电单元的容量时，为所述逆变单元提供第二功率的直流电能，所述第二功率与所述第一功率之和等于负载功率；所述逆变单元，用于将接收到的直流电能转化为交流电能并为负载供电；其中，所述逆变单元的容量大于所述主供电单元的容量。

【技术特征摘要】
1.一种电能转换电路系统，包括主路输入电路和旁路输入电路，其中，主路输入电路包括主供电单元、辅助供电单元、逆变单元以及第一切换开关，旁路输入电路包括旁路供电单元以及第二切换开关，所述旁路输入电路用于在负载功率高于所述逆变单元的容量时为负载供电，其特征在于，所述主路输入电路用于在负载功率不高于所述逆变单元的容量时为负载供电，其中：所述主供电单元，用于在负载功率不高于所述主供电单元的容量时，为所述逆变单元提供直流电能，并为所述辅助供电单元充电；在负载功率高于所述主供电单元的容量时，为所述逆变单元提供第一功率的直流电能；所述辅助供电单元，用于在负载功率不高于所述主供电单元的容量时，储存所述主供电单元为所述辅助供电单元提供的电能；在负载功率高于所述主供电单元的容量时，为所述逆变单元提供第二功率的直流电能，所述第二功率与所述第一功率之和等于负载功率；所述逆变单元，用于将接收到的直流电能转化为交流电能并为负载供电；其中，所述逆变单元的容量大于所述主供电单元的容量。2.如权利要求1所述的电能转换电路系统，其特征在于，所述电能转换电路系统还包括控制电路，所述控制电路用于：确定负载功率；若确定负载功率不高于所述主供电单元的容量，则根据负载功率，控制所述主供电单元输出第三功率的直流电能，所述第三功率不小于负载功率；若确定负载功率高于所述主供电单元的容量，则根据所述负载功率，控制所述主供电单元为所述逆变单元提供第一功率的直流电能。3.如权利要求2所述的电能转换电路系统，其特征在于，所述辅助供电单元包括储能装置，所述储能装置用于：根...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁恒毅，吴胜章，彭怀东，卓清锋，
申请(专利权)人：艾默生网络能源有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44