[发明专利]一种UPS电源的系统增益控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及系统增益控制，更具体地说，涉及一种UPS电源的系统增益控制方法。

背景技术

谐振变换器以其大功率、高效率和高功率密度等优点在开关电源技术应用中得到广泛的研究和关注，LLC串联谐振变换电路作为一种特殊的电路拓扑，既能够满足高频化的要求，又能达到较高的变换效率，已经被业界广泛采用。工程上常用的LLC串联谐振变换电路一般用在降压场合，其应用已经较为成熟。

LLC串联谐振变换器具有输入电压范围宽，输出功率范围宽的特点，然而UPS应用一个重要的特性就是不间断输出，因而在工业应用中其输出功率范围要广的多，因而LLC串联谐振变换器的单调工作范围能否能适应宽工作范围还是一个巨大的挑战。

如图2所示的为LLC的增益曲线具有两个谐振点，随着负载和输入电压的不同，其电压增益的变化趋势不是同步的，尤其是当负载较重，输入电压较低时，增益曲线很容易进入ZCS(零电流)区间，这个区间是系统正常运行所不能接受的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的UPS电源中LLC串联谐振变换器其增益存在从ZVS(零电压)区域跨越到ZCS(零电流)区域等缺陷，提供一种UPS电源的系统增益控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种UPS电源的系统增益控制方法，用于对LLC串联谐振变换器进行单调性调节，其包括以下步骤：

S1：检测PFC单元，以判断是否启动LLC串联谐振变换器，如果是，进入步骤S2，否则，进入步骤S8；

S2：启动LLC串联谐振变换器；

S3：检测市电，以判断是否将市电切换到电池单元，如果是，进入步骤S4，否则，进入步骤S5；

S4：在第一预设时间T1内，以大于谐振频率一预设值的工作频率，对LLC串联谐振变换器进行定频调节，并将积分量清零；在第一预设时间T1和第二预设时间T2之间，以等于谐振频率的工作频率，对LLC串联谐振变换器进行定频调节，并将积分量清零，进入步骤S8；

S5：判断LLC串联谐振变换器是否过载，如果是，进入步骤S6，否则，进入步骤S7；

S6：以等于谐振频率的工作频率，对LLC串联谐振变换器进行定频调节，并将积分量清零；进入步骤S8；

S7：对LLC串联谐振变换器进行正常的PI调节；

S8：结束。

在本发明所述的UPS电源的系统增益控制方法中，在所述步骤S4中，以大于谐振频率15kHz的工作频率，对LLC串联谐振变换器进行定频调节，并将积分量清零。

在本发明所述的UPS电源的系统增益控制方法中，在所述步骤S5中，所述过载包括高压过载和低压过载。

在本发明所述的UPS电源的系统增益控制方法中，所述步骤S2包括以下步骤：

S21：判断LLC串联谐振变换器是否处于运行状态，如果是，进入步骤S3；否则，进入步骤S22；

S22：对LLC串联谐振变换器执行软启动。

在本发明所述的UPS电源的系统增益控制方法中，所述第一预设时间T1为10～20毫秒，第二预设时间T2为30～40毫秒。

实施本发明的UPS电源的系统增益控制方法，具有以下有益效果：在UPS电源运行过程中，实时检测PFC单元的运行情况，在PFC单元出现异常时，启动LLC串联谐振变换器，并在LLC串联谐振变换器工作过程中，实时检测其负载情况，根据负载对LLC串联谐振变换器进行调节，使得系统增益保持在ZVS区域的单调下降区间。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明UPS电源的系统框图；

图2是图1所示的LLC增益曲线的结构示意图；

图3是本发明UPS电源的系统增益控制方法的流程图。

具体实施方式