[发明专利]用于非正弦不中断电力供应的功率因子修正

说明书

相关申请案

本申请案是2009年7月30日所提申的美国申请案第12/512,709号的接续案，且主张2008年12月10日所提申的美国临时申请案第61/201,502号的权利。上述申请案的整体教示为以引用方式纳入本文中。

现有技术

对于现代文明而言，经由电力系统的能量传输为不可或缺。由于众多的电气装置为抽取自公用源的交流(AC，alternating current)电力(即：自电力栅(grid)的线路电力)，电力失效(即：停电或中断)为将为严重关注的事。具有电池备用系统以提供针对于灵敏及/或关键负载(诸如：计算机系统)的调节、不中断电力的不中断电力供应(UPS)的运用为众所周知。

不中断电力供应(UPS)系统为常用为关联于种种电气装置以防护为不受到电力失效。UPS系统为可利用于种种组态以提供变化的功能性，但其均典型为于如果电力中断而提供电力。

一种UPS系统为可连接至线路电力，使得其连接至UPS系统的一装置(称为负载)为可于正常状态期间而运用线路电力。UPS系统为典型包括：一电池，储存能量；一整流器(rectifier)，转换AC至直流(DC，direct current)以供通过该电池；及，一变流器(inverter)，当备用电力为产生时而转换DC电池电力回到AC。

理想而言，对应于UPS输出电压(即：代表其递送至负载的电压的电气讯号)的电压波形为正弦，由于电气装置为抽取其为正弦的AC电力。非正弦波形(例如：方波形)为归因于急剧的电压变化而典型为具有较大的瞬间振荡出现。然而，某些非正弦波形(诸如：方波)为相较于正弦波形而较容易产生且因此为常用于UPS系统。

发明内容

本发明的一个实施例为一种控制将递送至负载的输出讯号的方法、或对应装置。将递送至负载的一非正弦讯号波形为产生为具有一脉冲宽度调变(PWM，pulse width modulation)工作宽度。非正弦讯号波形为取样以收集输出讯号取样。关于该负载是否为随着时间经过而需求较多或较少的电力之一确定为基于该等输出讯号取样而作成。该工作宽度为调整以控制该非正弦讯号波形为输出讯号取样的一函数。以此方式，一期望讯号特征为递送至负载。

于一个实施例，输出讯号、非正弦讯号波形、与输出讯号取样为对应于电压。

期望讯号特征可为一期望的均方根(RMS，root mean square)讯号位准。

于降低输出讯号取样的情形，调整该工作宽度可包括：增大工作宽度。于升高输出电压取样的情形，调整该工作宽度可包括：减小工作宽度，举例而言，匹配输出电压取样的RMS讯号位准至一期望RMS讯号位准。

于一个实施例，非正弦讯号波形为一方形讯号波形。非正弦讯号波形为可具有针对于非正弦讯号波形的各个半循环之间的一非零时间期间的一零值。

该种方法亦可包括：根据PWM以控制于一变压器的一电磁场；及，根据PWM以控制其构成为控制至该负载的电力递送的电力开关。

该种方法亦可包括：递送非正弦讯号波形至其包括一主动功率因子修正(PFC，power factor correction)控制器的一负载。

一个实施例包括：执行软件以控制非正弦讯号波形。

实施例可用于一变流器或一不中断电力供应(UPS)。

于一个实施例，取样包括：基于多次循环(cycle-to-cycle)而取样非正弦讯号波形，且确定是否连续循环为指出该负载随着时间经过而需求较多电力为基于连续循环。于该情形，工作宽度为增大以补偿该负载为需求较多电力。

自一已知循环的输出讯号取样为可得到于其偏移自该已知循环起始为已知循环的周期的约八分之一、小于已知循环的周期的一半、或小于已知循环的周期的四分之一的一点。

确定是否连续循环为指出该负载随着时间经过而需求较多电力可包括：比较其代表自多次循环(cycle-to-cycle)的非正弦讯号波形的取样的变化为对照一临限，例如：10伏特。