专利名称:一种工频ups隔离中线电路的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及不间断电源技术领域,尤其涉及一种工频UPS隔离中线的电路。
背景技术:
随着计算机技术日新月异的发展,计算机内部芯片的工作电压越来越低,能耗越 来越小。为了服务器正常工作需要,IBM、HP等厂家的新型服务器对机房零地电压提出越来 越高的要求。UPS的零地电压是指不额外增加的零地电压,即指在机房的输入配电柜上,零地电 压为OV时,在UPS的输出上的零地电压。但是如果用户本身的配电系统就达不到要求,零 线电流或者线间的高次谐波耦合,都会造成零线对地线有一定的电压差,如此在UPS的输 入处,零地电压就会升高而达不到设备要求,UPS本身不能彻底解决这个问题。目前,工频UPS—般有两个工作模式,一个是旁路模式,一个是正常在线模式;旁 路模式下,以市电或者接发电机的方式直接给负载供电;在正常在线模式下,UPS通过整流 和逆变的双重转换后再经变压器输出给负载供电,众所周知,工频UPS内部存在一个工频 隔离变压器,此变压器在拓扑设计上是必不可少的,变压器是全桥电路不可分割的一部分, 尽管此变压器的设计是隔离的,但在UPS内部,变压器实际上不隔离的,为保证UPS的输出 产生一条N线,同时UPS旁路工作时负载有完整的交流回路,工频UPS的输入零线和输出零 线一般都是相连的,某些UPS在输入N和输出N之间增加EMI滤波等器件,但并不隔离。变 压器在主电路中的结构如图1所示。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种控制简单、成本低廉,可 有效解决零低电压、接地系统转变、输入输出隔离的问题的工频UPS隔离中线的电路。本实用新型的目的通过以下技术措施实现一种工频UPS隔离中线电路,包括与逆变PWM连接的变压器,变压器的次级的N 线与输出N线连接,还包括继电器RLY1、RLY2,RLYl的开关部分的动触点与输出L线连接, RLYl的开关部分的常闭触点与旁路L线连接,RLYl的开关部分的常开触点与变压器的次级 L线连接,RLY2的开关部分的动触点与输出N线连接,RLY2的开关部分的常闭触点与旁路 N线连接,RLY2的开关部分的常开触点接地。其中,还包括晶闸管SCRl,SCRl的Tl极与旁路L线连接,SCRl的T2极与RLYl的 开关部分的动触头、输出L线连接。其中,还包括晶闸管SCR2,SCR2的Tl极与旁路N线连接,SCR2的T2与输出N线、 RLY2的开关部分的动触点连接。其中,RLYl的控制部分与RLY2的控制部分的控制信号为同步控制信号。本实用新型的有益效果为一种工频UPS隔离中线电路,包括与逆变PWM连接的变 压器,变压器的次级的N线与输出N线连接,还包括继电器RLY1、RLY2,RLYl的开关部分的动触点与输出L线连接,RLYl的开关部分的常闭触点与旁路L线连接,RLYl的开关部分的 常开触点与变压器的次级L线连接,RLY2的开关部分的动触点与输出N线连接,RLY2的开 关部分的常闭触点与旁路N线连接,RLY2的开关部分的常开触点接地,UPS在开启过程中, UPS工作于旁路模式,此时继电器RLYl和RLY2工作于常闭状态,UPS旁路输出,当UPS正常 工作时,RLYl和RLY2将动作,UPS切换至逆变变压器输出,RLYl的动触点接逆变变压器的 L线,RLY2的动触点接大地或悬空。当RLYl和RLY2完成切换后,此时UPS的输出和输入就 完全隔离开来,中线也由旁路模式时的连接状态切换为隔离状态,解决了输入输出在正常 工作模式下的完全隔离问题,本实用新型控制简单、成本低廉,可有效解决零低电压、接地 系统转变、输入输出隔离的问题。
图1是本实用新型现有技术的电路图;图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。实施例1如图2所示,一种工频UPS隔离中线电路,包括与逆变PWM连接的变压器,变压器 的次级的N线与输出N线连接,还包括继电器RLY1、RLY2,RLYl的开关部分的动触点与输出 L线连接,RLYl的开关部分的常闭触点与旁路L线连接,RLYl的开关部分的常开触点与变 压器的次级L线连接,RLY2的开关部分的动触点与输出N线连接,RLY2的开关部分的常闭 触点与旁路N线连接,RLY2的开关部分的常开触点接地,UPS在开启过程中,UPS工作于旁 路模式,此时继电器RLYl和RLY2工作于常闭状态,UPS旁路输出,当UPS正常工作时,RLYl 和RLY2将动作,UPS切换至逆变变压器输出,RLYl的动触点接逆变变压器的L线,RLY2的 动触点接大地或悬空。当RLYl和RLY2完成切换后,此时UPS的输出和输入就完全隔离开 来,中线也由旁路模式时的连接状态切换为隔离状态,解决了输入输出在正常工作模式下 的完全隔离问题,本实用新型控制简单、实现容易,成本低廉,可有效解决零低电压、接地系 统转变、输入输出隔离的问题。若RLY2的动触点接大地,在完成切换后的在正常工作模式下,变压器输出的N线 因直接隔离接地,无论输入零地电压有多高UPS输出的零地电压为0V。若RLY2的动触点悬空,在完成切换后的正常工作模式下,输出的L-N线对地均是 悬浮状态,可实现接地系统TN-S系统到IT系统的转变,可应用于要求中性点与大地隔离的 应用场合,比如医疗等场合。本实施例的RLYl的控制部分与RLY2的控制部分的控制信号为同步控制信号。本实施例还包括晶闸管SCRl,SCRl的Tl极与旁路L线连接,SCRl的T2极与RLYl 的开关部分的动触头、输出L线连接。本实施例连接与RLYl并联的SCRl目的是解决RLYl切换的时间问题,保证切换不 间断,SCRl的工作时间很短,主要是解决RLYl的切换时间长的问题,本实施例的SCRl的功 率可以选的很小。[0022]实施例2本实施例还包括晶闸管SCR2,SCR2的Tl极与旁路N线连接,SCR2的T2与输出N 线、RLY2的开关部分的动触点连接。本实施例连接与RLY2并联的SCR2目的是解决RLY2切换的时间问题,保证切换不 间断。SCR2的工作时间很短,主要是解决RLY2的切换时间长的问题,本实施例的SCR2的功 率可以选的很小。本文件中N线为中性线,L为高压的电路线。本文件中TN-S系统为三相四线制系统中中性线(N)与保护线(PE)完全分开的接 地系统。IT系统为接地系统的模式,中性点不接地系统。最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对本实 用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明,本领域的普 通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本 实用新型技术方案的实质和范围。
权利要求1.一种工频UPS隔离中线电路,包括与逆变PWM连接的变压器,变压器的次级的N线 与输出N线连接,其特征在于还包括继电器RLY1、RLY2,RLY1的开关部分的动触点与输出 L线连接,RLYl的开关部分的常闭触点与旁路L线连接,RLYl的开关部分的常开触点与变 压器的次级L线连接,RLY2的开关部分的动触点与输出N线连接,RLY2的开关部分的常闭 触点与旁路N线连接,RLY2的开关部分的常开触点接地。
2.根据权利要求1所述的一种工频UPS隔离中线电路,其特征在于还包括晶闸管 SCRl, SCRl的Tl极与旁路L线连接,SCRl的T2极与RLYl的开关部分的动触头、输出L线 连接。
3.根据权利要求2所述的一种工频UPS隔离中线电路,其特征在于还包括晶闸管 SCR2,SCR2的Tl极与旁路N线连接,SCR2的T2与输出N线、RLY2的开关部分的动触点连接。
4.根据权利要求3所述的一种工频UPS隔离中线电路,其特征在于RLY1的控制部分 与RLY2的控制部分的控制信号为同步控制信号。
专利摘要本实用新型涉及不间断电源领域,尤其涉及一种工频UPS隔离中线电路,包括与逆变PWM连接的变压器,变压器的次级的N线与输出N线连接,还包括继电器RLY1、RLY2,RLY1的开关部分的动触点与输出L线连接,RLY1的开关部分的常闭触点与旁路L线连接,RLY1的开关部分的动触点与变压器的次级L线连接,RLY2的开关部分的动触点与输出N线连接,RLY2的开关部分的常闭触点与旁路N线连接,RLY2的开关部分的动触点接地,本实用新型控制简单、成本低廉,可有效解决零地电压、接地系统转变、输入输出隔离的问题。
文档编号H02M5/32GK201910638SQ201020691030
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者戴宝锋 申请人:易事特电力系统技术有限公司