BuckBoost电路在UPS充电器中应用.pdfVIP

中国电源学会第十九届学术年会论文集 153 BuckBoost电路在UPS充电器中的应用 王志东，苏先进 (厦门科华恒盛股份有限责任公司，福建厦门361000) wangzhidong@kehua．corn，suxianjin@kehua．corn 过试验验证了设计。 关键词：BuckBoost；充电器；不间断电源 1引言 随着环保理念越来越深入人心，高频大功率UPS由于能够很 好的跟踪市电输入波形并大幅降低输入电流谐波得到广泛应用， 优点，同时还具备很好的失效模式，功率级中任何器件发生单 在高频大功率UPS设计中，电池挂接和充电方案的设计非常关一故障都不会对负载够成影响，这在UPS系统中尤其重要。在 本文的应用案例中，输入输出电压比接近1，可以使得Buck- 键，本文针对某UPS拓朴的特点，采用BuckBoost电路进行充电回 路设计，取得了良好的效果。 BUS对+BAT充电。 2BuckBoost电路的拓朴结构及其工作原理 3正负双BuckBoost充电器电路 BuckBoost变换器可分为正负两种拓朴结构，电路原理图见图 1，其主要特点是： 电路，如图3所示。 时：一BAnF4一D2—+L1一N，电感放电对C4和负载供电。 图1BuekBoost变换器拓朴图 一BUS“BAT回路的工作过程相同。 (1)输入电压与输出电压共地，但极性相反，输出电压可升可 一：『一 电路的各功率器件应力计算如下： 降，稳态电压关系为： 一 ‰=一吃而D (2)输入电流与输出电流均断续。 (3)开关管的驱动需隔离。 (4)开关管的电压应力高，电感的电流应力大，电感两端的电 压高。 BuckBoost变换器由于具有诸多不良特性，限制了它在实际线 图3正负双BuckBoost冗电器电路图 路中的应用，但是本文的UPS拓朴的充电器适用BuckBoost结构。 Ql、Q2： 市电经AC／DC变换器后的直流电压为+380VDC，而电池电 压为+330—450VDC，充电器挂接于直流电压和电池间，要求充 ∥缸=‰+Kh。^缸+d％ 电器同时具备升压和降压功能，单纯的BUCK或BOOST电路 D+幽L|2 Ie‰=I№慨f l扩’I Dl、D2：y≥妇=k+∥l‘Il缸+d％ 牟生—÷ ^O优 T手’aM^嘧 L№=Io．“讹／(1一D)+dlL／2 卓各 Ll、L2： I卜‘～I lu,=，撇／Dx(I+K) IL=l№／D 图2充电器与uPs系统的连接关系(图中箭头为能量方向) c3、c4：