[发明专利]一种UPS的电压补偿值获取方法及其应用有效

专利信息
申请号: 201019164042.8 申请日: 2010-02-02
公开(公告)号: CN101771356A 公开(公告)日: 2010-07-07
发明(设计)人: 孔雪娟;全亚斌 申请(专利权)人: 山特电子(深圳)有限公司
主分类号: H02M5/458 分类号: H02M5/458
代理公司: 深圳新创友知识产权代理有限公司 44223 代理人: 江耀纯
地址: 518000 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 ups 电压 补偿 获取 方法 及其 应用
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种UPS的电压补偿值获取方法及其应用。

背景技术

双变换不间断电源(Uninterruptible Power System,UPS)有两项重要的指标:输 入电流的总谐波失真(Total Harmonic Distortion of Current,简称THDi)和输出电压 的总谐波失真(Total Harmonic Distortion of Voltage,简称THDv)。输入电流的THDi 主要是减少UPS对市电的谐波污染,THDi指标越小,UPS对市电的污染就越小,有 利于改善电网环境。输出THDv指标是为了满足用户端的需求,THDv指标越小,提 供给用户端设备的电源质量就越好。

现有的应用于三相四线场合下的UPS拓扑结构如图1和图2所示。图1所示的UPS 电路中没有中线桥臂,其优点是:输入输出之间没有耦合,输出各相之间也没有耦合, 比较容易获得较好的THDv和THDi。但是其缺点是:该电路中的直流母线电压较高, 因此需要选择的器件,如三极管、电容的耐压要求较高,器件成本高,使得整个电路 的成本较高。

图2所示的UPS电路有中线桥臂,其优点是:通过母线电压浮动的技术降低了母 线电压,可以选择耐压较低的母线电容,降低电路的成本。但是其缺点是:因为中线 桥臂的存在,中线桥臂就提供了输入和输出端的耦合回路,也提供了输出各相之间的 耦合回路,所以交流输入和交流输出之间会存在耦合,输出各相之间也会存在耦合。 在UPS输出端接非线性RCD负载时,会有不可忽略的零序电流流进逆变端,从而反 映在逆变电感电流iLa、iLb、iLc中。逆变电感电流加上零序电流后会流进中线桥臂, 并在中线桥臂的电感上产生压降,从而导致输出电压的THDv指标变差;同时此部分 电流通过中线桥臂的耦合作用反映到各相输入端电流上,导致输入电流的THDi指标大 幅度的增大。因此,图2所示的UPS接RCD非线性负载时THDv和THDi非常差。现 有技术中,通过整流控制器和逆变控制器输出信号对各三极管进行开关控制,以期降 低中线桥臂耦合对THDv和THDi的影响,但是效果仍然不明显。因此,需要对整流 控制器和逆变控制器的输出信号进行改进或通过对中线桥臂的电感压降进行补偿,来 降低输入输出以及输出各相之间的耦合度,以降低电路的两项指标THDv和THDi的 值,优化电路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:弥补上述现有技术的不足,提出一种UPS的电压 补偿值获取方法及其应用,通过获取的电压补偿值来调制整流控制器、逆变控制器的 输出信号,或调制中线桥臂上的电感电压信号,以降低输入输出以及输出之间的耦合 度,同时降低THDi和THDv两项指标。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决:

一种UPS的电压补偿值获取方法,所述UPS包括整流器、整流控制器、逆变器和 逆变控制器,所述UPS具有中线桥臂,应用在三相四线场合下,所述整流控制器输出 整流控制电压信号控制所述整流器中各相三极管,同时还产生所述整流器的各相参考 电流;所述逆变控制器输出逆变控制电压信号控制所述逆变器中各相三极管,同时还 产生所述逆变器的各相参考电流,依次有以下步骤:

1)根据所述整流器各相的实际输入电流和所述逆变器各相的逆变滤波电感中流过 的实际电流处理得到流过中线桥臂的实际电流(in);

2)根据所述整流控制器产生的所述整流器的各相参考电流和所述逆变控制器产生 的所述逆变器各相参考电流处理得到流过中线桥臂的电流参考值(iref_7th);

3)将所述中线桥臂的电流参考值(iref_7th)减去所述中线桥臂的实际电流(in) 得到两者差值信号(iref_7th-in);

4)根据所述中线桥臂的电流参考值(iref_7th)和所述两者差值信号(iref_7th-in) 处理得到电压补偿值。

优选的技术方案中,

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