可自充电的UPS功率因数校正电路研究

不间断电源系统(uninterruptible power supply,UPS)中电池充电器为独立的功能子模块,在工程设计中一般需要独立的电路来实现该部分功能,这将会占用一定的体积与重量,对UPS系统的功率密度与成本造成不利影响。基于现有的功率因数校正(power factor correction,PFC)电路即Dual Boost,具有自充电功能的UPS系统将续流二极管更换为可控的MOSFET。结合Dual Boost正负两部分电路工频半周间隔工作的特点,改变电路的控制方式。即可实现市电到直流母线转换的Boost电路,直流母线到电池转换的Buck电路;在此期间,Buck电感复用Boost电感。整个电路仅在现有电路上作微小改动,将工频半周工作间歇的电路利用起来,实现电池充电功能。从UPS系统评估,该电路完全满足充电器的各项技术指标,与独立的充电模块方案相比无明显差异。搭建6kVA的UPS平台验证该新型电路,实验结果表明,所提出的可自充电UPS功率因数校正电路与理论分析完全一致,各项功能可充分实现,各项性能可完全达标。