[发明专利]具有受控相角转换的静态转换开关

权利要求书

1.一种静态转换开关，包括：

第一组功率输入，被耦合到第一三相电源，所述第一功率输入中的每个第一功率输入被耦合到所述第一三相电源的一相；

第二组功率输入，被耦合到第二三相电源，所述第二功率输入中的每个第二功率输入被耦合到所述第二三相电源的一相；

一组功率输出，被耦合到三相电气负载，所述功率输出中的每个功率输出被耦合到所述三相电气负载的一相；

第一组开关，被耦合在所述第一组功率输入与所述一组功率输出之间；

第二组开关，被耦合在所述第二组功率输入与所述一组功率输出之间；

第一传感器，用于确定所述第一三相电源的电气特性；

第二传感器，用于确定所述第二三相电源的相中的至少一相的相角；

功率转换控制器，所述第一传感器和所述第二传感器是到所述功率转换控制器的输入，并且所述第一组开关和所述第二组开关是所述功率转换控制器的输出，所述功率转换控制器确定所述第二三相电源的哪相最接近功率转换相角目标；

其中在正常操作期间，所述功率转换控制器闭合所述第一组开关，以将所述第一组功率输入和所述组功率输出电连接在一起，并且断开所述第二组开关，以将所述第二组功率输入和所述组功率输出电断开连接，所述第一三相电源由此向所述三相电气负载供电；

其中当所述第一传感器标识出所述第一三相电源的性能下降时，所述功率转换控制器发起切换事件，包括：

断开所述第一组开关，以将所述第一组功率输入和所述一组功率输出电断开连接；

闭合所述第二组开关中的第一开关，以将最接近所述功率转换相角目标的相连接到所述功率输出中的预选功率输出；

闭合所述第二组开关中的第二开关，以将按相序的下一相连接到按相序的所述功率输出中的另一个功率输出；以及

闭合所述第二组开关中的第三开关，以将按相序的最后一相连接到按相序的所述功率输出中的另一个功率输出。

2.根据权利要求1所述的静态转换开关，其中所述切换事件发生在所述第二三相电源的一个电气周期内。

3.根据权利要求1所述的静态转换开关，其中所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关包括集成栅极换向晶闸管(IGCT)、反向阻断集成栅极换向晶闸管(IGCT)、栅极关断晶闸管(GTO)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、或场效应晶体管(FET)。

4.根据权利要求1所述的静态转换开关，其中所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关包括固态开关。

5.根据权利要求1所述的静态转换开关，其中所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关包括晶闸管。

6.根据权利要求1所述的静态转换开关，其中所述一组功率输出被耦合到变压器。

7.根据权利要求1所述的静态转换开关，其中所述三相电气负载包括数据中心。

8.根据权利要求1所述的静态转换开关，其中所述第一三相电源和所述第二三相电源中的一个三相电源包括不间断电源(UPS)。

9.根据权利要求1所述的静态转换开关，其中闭合所述第二开关在闭合所述第一开关之后被延迟，并且闭合所述第三开关在闭合所述第二开关之后被延迟。

10.根据权利要求1所述的静态转换开关，其中所述功率转换相角目标是范围，并且闭合所述第一开关被延迟直到最接近所述功率转换相角目标的相在所述范围内。

11.根据权利要求10所述的静态转换开关，其中闭合所述第二开关被延迟直到所述下一相在所述范围内，并且闭合所述第三开关被延迟直到所述最后一相在所述范围内。

12.根据权利要求1所述的静态转换开关，其中所述第二组开关包括用于所述第二三相电源的每相的三个开关。