一种DC-DC转换装置及包括其的不间断电源系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种DC

【技术实现步骤摘要】
一种DC
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DC转换装置及包括其的不间断电源系统


[0001]本技术涉及直流电源变换领域，具体来说，涉及不间断电源(UPS)中的DC
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DC转换，更具体地说，涉及一种能够将电池电压转换成不同输出电压以满足不同UPS电压需求的DC
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DC转换装置。

技术介绍

[0002]在线式不间断电源能够持续不断地给负载进行供电，已经被广泛地用于各个领域。在线式不间断电源一般采用市电供电，当市电故障且UPS工作在备用电源模式下时使用内部或外部电池供电。不同的UPS型号所需的额定输出功率不一样，现有技术下，对不同额定输出功率的UPS使用不同的电池排列方式。通常，SLA电池采用串联或串并联的方式为UPS提供所需的电压和电流。由于不同的UPS型号使用不同的电池电压，那么就意味着不同的UPS要采用不同的SLA电池排列方式。如果想用锂电池组替换SLA电池组，则需要采用DC
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DC转换装置将电池电压转换为UPS所需电压。现有技术下的DC
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DC转换装置一般采用多桥臂拓扑，多桥臂拓扑中会使用到较多的开关管等部件，不仅体积大，且会增加发热功率消耗，且针对不同的电池，要满足不同UPS电压的需求，就需要设计不同的DC
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DC转换装置，这将导致大量的电池库存和更高的价格以及维护困难，不利于提高电池的利用率。因此，如何对电池进行DC
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DC转换以输出不同的电压对于提高电池利用率、降低成本具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]因此，本技术的目的在于实现上述目标，提供一种能实现采用相同的电池实现不同的电压转换输出的DC
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DC转换装置及包括其的不间断电源系统。
[0004]根据本技术的第一方面，提供一种DC
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DC转换装置，所述装置包括：第一直流端，用于接收直流输入或提供直流输出；第二直流端，用于接收直流输入或提供直流输出；第一电流路径，连接在所述第一直流端和所述第二直流端之间并且具有第一极性；第二电流路径，连接在所述第一直流端和所述第二直流端之间并且具有第二极性；第一开关组件，其设置在第一电流路径中，具有第一控制极、第一极和第二极，所述第一开关组件能够经由所述第一控制极的控制从第一极至第二极传导或切断电流，并且所述第一开关组件还能够从第二极至第一极传导电流；设置在第一电流路径中的电感，具有第一端和第二端，所述第一端连接至所述第一开关组件的第二极；第二开关组件，其连接在所述电感的第一端和所述第二电流路径之间，具有第二控制极、第三极和第四极，所述第二开关组件能够经由所述第二控制极的控制从第三极至第四极传导或切断电流，并且所述第二开关组件还能够从第四极至第三极传导电流；设置在第一电流路径中的第一开关，其能够选择性地将所述第一直流端连接至所述第一开关组件的第一极或所述电感的第二端；设置在第一电流路径中的第二开关，其能够选择性地将所述第二直流端连接至所述第一开关组件的第一极或所述电感的第二端；其中所述第一开关组件、所述第二开关组件、所述第一开关和所述第二开关被设置为提供从所述第一直流端至所述第二直流端或者从所述第二直流端至所述第一直流
端的升压电路、降压电路或者旁路。
[0005]优选的，所述第一开关组件和第二开关组件均为功率开关管和反向并联的二极管。
[0006]优选的，所述功率开关管为MOS晶体管。
[0007]在本技术的一些实施例中，所述装置还包括：连接在所述第一开关组件的第一极和所述第二电流路径之间的第一电容；和/或，连接在所述第二直流端和所述第二电流路径之间的第二电容；和/或，连接在所述第一直流端和所述第二电流路径之间的第三电容；和/或，连接在所述电感的第二端和所述第二电流路径之间的第四电容。
[0008]优选的，所述第一开关组件、所述第二开关组件和所述电感构成DC
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DC转换单元，所述装置包括多个并联的DC
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DC转换单元。
[0009]在本技术的一些实施例中，所述装置包括两个并联的DC
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DC转换单元。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述装置被配置为当所述第一直流端电压高于第二直流端电压时，所述第一开关将所述第一直流端连接至所述第一开关组件的第一极，以及所述第二开关将所述电感的第二端连接至所述第二直流端，其中，所述第一开关组件经由第一控制极的控制从第一极至第二极重复地传导和切断电流，所述第二开关组件经由第二控制极的控制从第三极至第四极切断电流，从而实现从所述第一直流端至所述第二直流端的降压输出，或者，其中，所述第一开关组件经由第一控制极的控制从第一极至第二极切断电流，所述第二开关组件经由第二控制极的控制从第三极至第四极重复地传导和切断电流，从而实现从所述第二直流端至所述第一直流端的升压输出。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述装置被配置为当所述第一直流端电压低于第二直流端电压时，所述第一开关将所述第一直流端连接至所述电感的第二端、所述第二开关将所述第二直流端连接至所述第一开关组件的第一极，其中，所述第一开关组件经由第一控制极的控制从第一极至第二极切断电流，所述第二开关组件经由第二控制极的控制从第三极至第四级重复地传导和切断电流，从而实现从所述第一直流端至所述第二直流端的升压输出，或者，其中，所述第一开关组件经由第一控制极的控制从第一极至第二极重复地传导和切断电流，所述第二开关组件经由第二控制极的控制从第三极至第四极切断电流，从而实现从所述第二直流端至所述第一直流端的降压输出。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述装置被配置为当所述第一直流端电压等于第二直流端电压时，所述第一开关将所述第一直流端连接至所述电感的第二端、所述第二开关将第二直流端连接至所述电感的第二端以实现从所述第一直流端至所述第二直流端的旁路。
[0013]根据本技术的第二方面，提供一种不间断电源系统，所述不间断电源系统包括不间断电源和如本专利技术第一方面所述的DC
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DC转换装置，其中所述DC
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DC转换装置的所述第一直流端连接可充电电池，所述第二直流端连接所述不间断电源。
[0014]与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术的DC
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DC转换装置使用的元器件少，装置整体体积小，发热功耗低，且能实现采用相同的电池实现不同的电压转换输出，极大地提高了电池的利用率，降低了硬件成本。
附图说明
[0015]以下参照附图对本技术实施例作进一步说明，其中：
[0016]图1为现有技术下降压斩波基本电路示意图；
[0017]图2为现有技术下降压DC
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DC转换器基本电路示意图；
[0018]图3为现有技术下升压DC
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DC转换器基本电路示意图；
[0019]图4为根据本技术实施例的DC
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DC转换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DC
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DC转换装置，其特征在于，所述装置包括：第一直流端，用于接收直流输入或提供直流输出；第二直流端，用于接收直流输入或提供直流输出；第一电流路径，连接在所述第一直流端和所述第二直流端之间并且具有第一极性；第二电流路径，连接在所述第一直流端和所述第二直流端之间并且具有第二极性；第一开关组件，其设置在第一电流路径中，具有第一控制极、第一极和第二极，所述第一开关组件能够经由所述第一控制极的控制从第一极至第二极传导或切断电流，并且所述第一开关组件还能够从第二极至第一极传导电流；设置在第一电流路径中的电感，具有第一端和第二端，所述第一端连接至所述第一开关组件的第二极；第二开关组件，其连接在所述电感的第一端和所述第二电流路径之间，具有第二控制极、第三极和第四极，所述第二开关组件能够经由所述第二控制极的控制从第三极至第四极传导或切断电流，并且所述第二开关组件还能够从第四极至第三极传导电流；设置在第一电流路径中的第一开关，其能够选择性地将所述第一直流端连接至所述第一开关组件的第一极或所述电感的第二端；设置在第一电流路径中的第二开关，其能够选择性地将所述第二直流端连接至所述第一开关组件的第一极或所述电感的第二端；其中所述第一开关组件、所述第二开关组件、所述第一开关和所述第二开关被设置为提供从所述第一直流端至所述第二直流端或者从所述第二直流端至所述第一直流端的升压电路、降压电路或者旁路。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一开关组件和第二开关组件均为功率开关管和反向并联的二极管。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述功率开关管为MOS晶体管。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：连接在所述第一开关组件的第一极和所述第二电流路径之间的第一电容；和/或，连接在所述第二直流端和所述第二电流路径之间的第二电容；和/或，连接在所述第一直流端和所述第二电流路径之间的第三电容；和/或，连接在所述电感的第二端和所述第二电流路径之间的第四电容。5.根据权利要求1
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4任一项所述的装置，其特征在于，所述第一开关组件、所述第二开关组件和所述电感构成DC
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DC转换单元，所述装置包括多个并联的DC
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【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：联正电子深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：