在线式不间断电源控制装置及控制方法
【专利说明】
[0001 ] 技术领域:
本发明涉及一种在线式不间断电源控制装置及控制方法。
[0002]【背景技术】:
国家一直在大力提倡节能环保，UPS作为核心供电设备之一，高效节能是衡量其优劣的一个重要指标，在线式不间断电源正常运行时效率一般在90%左右，部分模块化UPS正常运行时效率可以达到95%。然而，在一些中大功率应用场合，即使是95%的效率，UPS所产生的热量也是很可观的，会给机房的散热系统带来很大的压力，从而增加机房散热系统的成本。
[0003]在线式UPS —般包括主电路和支路，主电路即市电通过逆变器为负载供电。通过主回路为负载供电，且支路断开的模式称为普通模式，通过支路为负载供电，且主回路处于待机状态的模式称为经济运行模式。为了获取更高的效率，可以使在线式UPS工作在经济运行模式。UPS经济运行模式的工作原理如下:在市电电压质量比较良好的时候，UPS从正常模式自动切换至经济运行模式，此时负载由支路进行供电，UPS的主电路(整流、升压和逆变电路)处于待机工作状态，逆变电压与支路电压仍然进行锁相动作，使得两者一直处于同步状态。由于负载电流全部由支路提供，UPS的主电路处于空载状态，只消耗很少的能量，因此UPS系统的效率得到大大的提高。UPS处于经济运行模式时，其效率可以达到97%，因此UPS经济运行模式可以在一定程度上解决UPS效率低下的问题。以1000KW的UPS为例，每提升1%的效率，可以每年为机房节约近十万元的电费，另外还能降低机房的散热系统成本。然而，在线式UPS由AC-DC变换器和DC-AC变换器组成，部分UPS的AC-DC变换器包括整流器和升压器，DC-AC变换器即逆变器。UPS工作在经济运行模式时，整流器、升压器和逆变器均处于待机工作状态，增加了不必要的损耗。
[0004]
【发明内容】
:
本发明的目的是提供一种在线式不间断电源控制装置及控制方法，解决了不间断电源电路浪费资源的问题。
[0005]上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种在线式不间断电源控制装置，其组成包括:输入电路，所述的输入电路分别与主电路、支路电路连接，所述的主电路、支路电路并联，所述的支路电路与静态开关连接，所述的主电路包括整流器，所述的整流器与升压器连接，所述的升压器与逆变器连接，所述的逆变器与静态开关连接，所述的升压器安装有升压器检测控制电路，所述得逆变器安装有逆变器检测控制电路，所述的静态开关与输出电路连接。
[0006]所述的在线式不间断电源控制装置，所述的升压器检测控制电路包括PWM发生器一，所述的PWM发生器一分别与比较器一、升压开关、升压调节器连接。
[0007]所述的在线式不间断电源控制装置，所述的逆变器检测控制电路包括发生器二，所述的发生器二分别与比较器二、逆变开关、锁相环、逆变调节器连接，所述的锁相环分别与逆变过零检测电路、输入过零检测电路连接，所述的输入过零检测电路与输入电路连接。
[0008]—种利用权利要求1-3之一所述的在线式不间断电源控制装置的控制方法，该方法包括如下步骤:升压器检测控制电路中预设最大电压值、预设最小电压值，比较器一正输入端为预设最大电压，所述的比较器一负输入端为输入电路实际电压，所述的比较器一将输入电源实际电压与预设电压值比较，所述的输入电路的电压小与预设最小电压值，通过升压调节器调节后再经过PWM发生器一转换为PffM信号，输出给升压器开关，控制升压器工作，所述的输入电路实际电压大于最小预设电压值，通过升压调节器调节后再经过PWM发生器一转换为PWM信号，输出给升压器开关，控制升压器停止工作。
[0009]所述的在线式不间断电源控制装置的控制方法，该逆变器控制方法包括如下步骤:逆变器检测控制电路中预设最大电压值、预设最小电压值，比较器二正输入端为预设最大电压，所述的比较器二负输入端为输入电路实际电压，所述的比较器二将输入电源实际电压与预设电压值比较，所述的输入电路的电压小与预设最小电压值，通过逆变调节器调节后再经过PWM发生器二转换为PffM信号，输出给逆变器开关，控制逆变器工作，所述的输入电路实际电压大于最小预设电压值，通过逆变节器调节后再经过PWM发生器二转换为PWM信号，输出给逆变器开关，控制逆变器停止工作，所述的逆变器检测控制电路与过零检测电路连接，用于将输入电源电压转换为方波信号，逆变过零检测电路，用于将逆变电压转换为方波信号;锁相环，用于锁相控制，使逆变电压与支路电压保持同步;所述输入过零检测电路的输出端和所述逆变过零检测电路的输出端分别与所述锁相环的两个输入端连接，所述锁相环的输出端与所述PWM发生器二的输入端连接。
[0010]本发明的有益效果:
本发明在于避免现有技术中的不足之处而提供一种在线式不间断电源的控制方法及利用该控制方法的在线式不间断电源，该控制方法简单易实现，可用于提高在线式不间断电源的效率，利用该控制方法的在线式不间断电源的效率更高，节省电费。
[0011]【附图说明】:
附图1是本发明的结构示意图。
[0012]附图2是附图1中升压器的内部电路图。
[0013]附图3是附图1中整流器的内部电路图。
[0014]【具体实施方式】:
实施例1:
一种在线式不间断电源控制装置，其组成包括:输入电路I，所述的输入电路分别与主电路2、支路电路3连接，所述的主电路、支路电路并联，所述的支路电路与静态开关连接4，所述的主电路包括整流器5，所述的整流器与升压器6连接，所述的升压器与逆变器7连接，所述的逆变器与静态开关连接，所述的升压器安装有升压器检测控制电路，所述得逆变器安装有逆变器检测控制电路，所述的静态开关与输出电路11连接。
[0015]实施例2:
根据实施例1所述的在线式不间断电源控制装置，所述的升压器检测控制电路包括PWM发生器一 12，所述的PWM发生器一与升压调节器15连接，所述的升压调节器与升压开关连接，所述的升压开关与比较器一 13连接。
[0016]实施例3:
根据实施例1或2所述的在线式不间断电源控制装置，所述的逆变器检测控制电路包括发生器二 16，所述的发生器二逆变开关18、逆变调节器9、锁相环19连接，所述的逆变调节器与比较器二 17连接，所述的锁相环分别与逆变过零检测电路10、输入过零检测电路8连接，所述的输入过零检