[发明专利]备用电源控制

说明书

根据一个方面，本发明的实施例提供不间断电源(UPS)系统，其包括被配置为接收输入AC电力的输入端、被配置为将输出AC电力提供给负载的输出端、耦合到DC总线的DC电源、逆变器和控制器，该逆变器具有耦合到DC总线的输入端和耦合到UPS系统的所述输出端的输出端，该逆变器被配置为在输入端处从DC总线接收DC电力并且将具有电压的AC电力提供给输出端，该控制器耦合到逆变器的输出端，并且被配置为基于在逆变器的输出端处的AC电力的平均电压操作逆变器。

技术领域

根据本发明的至少一个示例总体上涉及方波电源的控制。

相关技术讨论

使用电力装置(诸如不间断电源(UPS)以提供用于敏感的和/或关键的负载(诸如计算机系统和其它数据处理系统的)的规定的、不间断的电力是已知的。已知的不间断电源包括在线UPS、离线UPS、在线交互UPS以及其它UPS。在线UPS提供受调节的AC电力以及在AC电力的主源中断时提供备用AC电力。虽然离线UPS通常不提供输入AC电力的调节，但是在主要AC电力源中断时提供备用AC电力。在线交互UPS与离线UPS类似，因为当断电发生时在线交互UPS切换到电池电力。一些离线UPS包括切换电压调整电路的分接头以连续不断地稳定输出电压。

发明概述

根据本发明的方面涉及不间断电源(UPS)系统，其包括经配置接收输入AC电力的输入端、经配置将输出AC电力提供给负载的输出端、耦合到DC总线的DC电源、逆变器和控制器，该逆变器具有耦合到DC总线的输入端和耦合到UPS系统的所述输出端的输出端，该逆变器经配置在输入端处从DC总线接收DC电力并且将具有电压的AC电力提供给输出端，该控制器耦合到逆变器输出端，并且经配置基于在逆变器输出端处的AC电力的平均电压操作逆变器。

根据一个实施例，控制器进一步被配置为：将在逆变器输出端处的AC电力的平均电压与预先确定的平均输出电压阈值相比较，并且基于计算的平均电压与平均输出电压阈值的比较来控制在逆变器输出端处的AC电力。在一个实施例中，控制器进一步被配置为响应于确定计算的平均电压至少等于平均输出电压阈值，将在逆变器输出端处的电压钳位到零。

根据另一个实施例，控制器进一步经配置基于输出电压，计算在逆变器输出端处的AC电力的RMS电压，将在逆变器输出端处的AC电力的RMS电压与预先确定的RMS输出电压阈值相比较，以及基于计算的RMS电压与RMS输出电压阈值的比较来控制在逆变器输出端处的AC电力。在一个实施例中，控制器进一步被配置为响应于确定计算的RMS电压至少等于RMS输出电压阈值，将在逆变器输出端处的电压钳位到零。

根据一个实施例，控制器包括耦合到逆变器的脉宽调制控制器，并且其中控制器进一步经配置使用脉宽调制控制器控制在逆变器输出端处的AC电力。在一个实施例中，在输出端处由逆变器提供的AC电力包括方波，并且其中控制器进一步经配置基于在逆变器输出端处由控制器计算的平均电压控制方波的脉宽。

根据另一个实施例，UPS系统被配置为离线UPS。在另一个实施例中，UPS系统被配置为在线交互UPS。

根据本发明的另一方面涉及用于控制具有输出端的逆变器的方法，其中所述输出端经配置提供AC电力，所述方法包括在一段时期内对在逆变器输出端处的AC电力的输出电压进行采样，计算在所述时间段内的逆变器平均输出电压，将计算的逆变器平均输出电压与预先确定的电压平均输出阈值进行比较，确定计算的平均输出电压是否至少等于预先确定的电压平均输出阈值，以及基于确定计算的平均输出电压是否至少等于预先确定的电压平均输出阈值的行为控制在逆变器输出端处的AC电力。

根据一个实施例，基于确定计算的平均输出电压是否至少等于预先确定的电压平均输出阈值的行为控制在逆变器输出端处的AC电力包括响应于确定计算的平均输出电压至少等于预先确定的平均输出阈值，将在逆变器输出端处的输出电压钳位到零。