在線式不間斷電源控制裝置及控制方法
【專利說明】
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在線式不間斷電源控制裝置及控制方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
國家一直在大力提倡節(jié)能環(huán)保，UPS作為核心供電設(shè)備之一，高效節(jié)能是衡量其優(yōu)劣的一個重要指標，在線式不間斷電源正常運行時效率一般在90%左右，部分模塊化UPS正常運行時效率可以達到95%。然而，在一些中大功率應(yīng)用場合，即使是95%的效率，UPS所產(chǎn)生的熱量也是很可觀的，會給機房的散熱系統(tǒng)帶來很大的壓力，從而增加機房散熱系統(tǒng)的成本。
[0003]在線式UPS —般包括主電路和支路，主電路即市電通過逆變器為負載供電。通過主回路為負載供電，且支路斷開的模式稱為普通模式，通過支路為負載供電，且主回路處于待機狀態(tài)的模式稱為經(jīng)濟運行模式。為了獲取更高的效率，可以使在線式UPS工作在經(jīng)濟運行模式。UPS經(jīng)濟運行模式的工作原理如下:在市電電壓質(zhì)量比較良好的時候，UPS從正常模式自動切換至經(jīng)濟運行模式，此時負載由支路進行供電，UPS的主電路(整流、升壓和逆變電路)處于待機工作狀態(tài)，逆變電壓與支路電壓仍然進行鎖相動作，使得兩者一直處于同步狀態(tài)。由于負載電流全部由支路提供，UPS的主電路處于空載狀態(tài)，只消耗很少的能量，因此UPS系統(tǒng)的效率得到大大的提高。UPS處于經(jīng)濟運行模式時，其效率可以達到97%，因此UPS經(jīng)濟運行模式可以在一定程度上解決UPS效率低下的問題。以1000KW的UPS為例，每提升1%的效率，可以每年為機房節(jié)約近十萬元的電費，另外還能降低機房的散熱系統(tǒng)成本。然而，在線式UPS由AC-DC變換器和DC-AC變換器組成，部分UPS的AC-DC變換器包括整流器和升壓器，DC-AC變換器即逆變器。UPS工作在經(jīng)濟運行模式時，整流器、升壓器和逆變器均處于待機工作狀態(tài)，增加了不必要的損耗。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種在線式不間斷電源控制裝置及控制方法，解決了不間斷電源電路浪費資源的問題。
[0005]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
一種在線式不間斷電源控制裝置，其組成包括:輸入電路，所述的輸入電路分別與主電路、支路電路連接，所述的主電路、支路電路并聯(lián)，所述的支路電路與靜態(tài)開關(guān)連接，所述的主電路包括整流器，所述的整流器與升壓器連接，所述的升壓器與逆變器連接，所述的逆變器與靜態(tài)開關(guān)連接，所述的升壓器安裝有升壓器檢測控制電路，所述得逆變器安裝有逆變器檢測控制電路，所述的靜態(tài)開關(guān)與輸出電路連接。
[0006]所述的在線式不間斷電源控制裝置，所述的升壓器檢測控制電路包括PWM發(fā)生器一，所述的PWM發(fā)生器一分別與比較器一、升壓開關(guān)、升壓調(diào)節(jié)器連接。
[0007]所述的在線式不間斷電源控制裝置，所述的逆變器檢測控制電路包括發(fā)生器二，所述的發(fā)生器二分別與比較器二、逆變開關(guān)、鎖相環(huán)、逆變調(diào)節(jié)器連接，所述的鎖相環(huán)分別與逆變過零檢測電路、輸入過零檢測電路連接，所述的輸入過零檢測電路與輸入電路連接。
[0008]—種利用權(quán)利要求1-3之一所述的在線式不間斷電源控制裝置的控制方法，該方法包括如下步驟:升壓器檢測控制電路中預(yù)設(shè)最大電壓值、預(yù)設(shè)最小電壓值，比較器一正輸入端為預(yù)設(shè)最大電壓，所述的比較器一負輸入端為輸入電路實際電壓，所述的比較器一將輸入電源實際電壓與預(yù)設(shè)電壓值比較，所述的輸入電路的電壓小與預(yù)設(shè)最小電壓值，通過升壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后再經(jīng)過PWM發(fā)生器一轉(zhuǎn)換為PffM信號，輸出給升壓器開關(guān)，控制升壓器工作，所述的輸入電路實際電壓大于最小預(yù)設(shè)電壓值，通過升壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后再經(jīng)過PWM發(fā)生器一轉(zhuǎn)換為PWM信號，輸出給升壓器開關(guān)，控制升壓器停止工作。
[0009]所述的在線式不間斷電源控制裝置的控制方法，該逆變器控制方法包括如下步驟:逆變器檢測控制電路中預(yù)設(shè)最大電壓值、預(yù)設(shè)最小電壓值，比較器二正輸入端為預(yù)設(shè)最大電壓，所述的比較器二負輸入端為輸入電路實際電壓，所述的比較器二將輸入電源實際電壓與預(yù)設(shè)電壓值比較，所述的輸入電路的電壓小與預(yù)設(shè)最小電壓值，通過逆變調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后再經(jīng)過PWM發(fā)生器二轉(zhuǎn)換為PffM信號，輸出給逆變器開關(guān)，控制逆變器工作，所述的輸入電路實際電壓大于最小預(yù)設(shè)電壓值，通過逆變節(jié)器調(diào)節(jié)后再經(jīng)過PWM發(fā)生器二轉(zhuǎn)換為PWM信號，輸出給逆變器開關(guān)，控制逆變器停止工作，所述的逆變器檢測控制電路與過零檢測電路連接，用于將輸入電源電壓轉(zhuǎn)換為方波信號，逆變過零檢測電路，用于將逆變電壓轉(zhuǎn)換為方波信號;鎖相環(huán)，用于鎖相控制，使逆變電壓與支路電壓保持同步;所述輸入過零檢測電路的輸出端和所述逆變過零檢測電路的輸出端分別與所述鎖相環(huán)的兩個輸入端連接，所述鎖相環(huán)的輸出端與所述PWM發(fā)生器二的輸入端連接。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種在線式不間斷電源的控制方法及利用該控制方法的在線式不間斷電源，該控制方法簡單易實現(xiàn)，可用于提高在線式不間斷電源的效率，利用該控制方法的在線式不間斷電源的效率更高，節(jié)省電費。
[0011]【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖2是附圖1中升壓器的內(nèi)部電路圖。
[0013]附圖3是附圖1中整流器的內(nèi)部電路圖。
[0014]【具體實施方式】:
實施例1:
一種在線式不間斷電源控制裝置，其組成包括:輸入電路I，所述的輸入電路分別與主電路2、支路電路3連接，所述的主電路、支路電路并聯(lián)，所述的支路電路與靜態(tài)開關(guān)連接4，所述的主電路包括整流器5，所述的整流器與升壓器6連接，所述的升壓器與逆變器7連接，所述的逆變器與靜態(tài)開關(guān)連接，所述的升壓器安裝有升壓器檢測控制電路，所述得逆變器安裝有逆變器檢測控制電路，所述的靜態(tài)開關(guān)與輸出電路11連接。
[0015]實施例2:
根據(jù)實施例1所述的在線式不間斷電源控制裝置，所述的升壓器檢測控制電路包括PWM發(fā)生器一 12，所述的PWM發(fā)生器一與升壓調(diào)節(jié)器15連接，所述的升壓調(diào)節(jié)器與升壓開關(guān)連接，所述的升壓開關(guān)與比較器一 13連接。
[0016]實施例3:
根據(jù)實施例1或2所述的在線式不間斷電源控制裝置，所述的逆變器檢測控制電路包括發(fā)生器二 16，所述的發(fā)生器二逆變開關(guān)18、逆變調(diào)節(jié)器9、鎖相環(huán)19連接，所述的逆變調(diào)節(jié)器與比較器二 17連接，所述的鎖相環(huán)分別與逆變過零檢測電路10、輸入過零檢測電路8連接，所述的輸入過零檢