[发明专利]电池模式下方波UPS输出电压控制方法及装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及UPS电源领域，尤其涉及电池模式下方波UPS输出电压控制方法及装置。

【背景技术】

现有的离线式方波UPS电源，当市电异常时（例如市电突然增大，或者市电断电），UPS电源工作在电池模式下对负载进行供电，而在此模式下，负载（尤其是APFC负载）变动（包括瞬投、卸载等）的情况下，或者在方波UPS从市电模式转换到电池模式的初始一段时间内，UPS电源容易出现损坏或工作不正常的情况。

【发明内容】

通过对上述技术问题的深入研究发现，UPS电源损坏或工作不正常的原因在于：UPS中的MOSFET容易损坏而导致UPS损坏，UPS中的变压器容易出现饱和而导致UPS停止工作。通过进一步的研究发现更深层次的原因是：负载变动时，尤其是APFC负载变动时，UPS输出的峰值电压突然会恢复到较高的峰值电压（小于或等于UPS空载输出的方波峰值电压），而这个高的峰值电压可能持续一个或多个方波周期，这个过程中方波的宽度仍然维持在较宽的范围内，之后才能恢复至稳定的额定电压，这样导致这段时间内输出电压的有效值过大而破坏MOSFET，对于高频方波UPS来说，输出电压的有效值突然增大会有可能会对负载造成破坏，尤其，对于低频方波UPS来说，输出电压的有效值突然增大，将导致低频变压器出现饱和而工作不正常，因此，输出电压的有效值的突然增大，对低频方波UPS的破坏是尤其大的，其尤其迫切需要解决这个问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了电池模式下方波UPS输出电压控制方法及装置，以使UPS不容易出现损坏或不正常工作的情况。

电池模式下方波UPS输出电压控制方法，包括如下步骤：

1）检测输出方波的当前半周的初始设定时间段内的峰值电压；

2）根据该峰值电压的大小，调节当前半周的余下时间段内的方波宽度，以使当前半周的电压有效值不超过设定输出电压。

在更优的方案中，还包括如下步骤：

设定多组当前半周的初始设定时间段内的方波峰值电压范围与当前半周的最大方波宽度的对应关系；

若当前半周的初始设定时间段内的方波峰值电压在上述某个峰值电压范围内，则在当前半周的余下时间段内使方波宽度小于或等于对应的最大方波宽度减去初始设定时间的差。

在更优的方案中，所述步骤1）包括如下步骤：

在当前半周的初始设定时间段内，检测设定个数的时间点的方波瞬间电压值，计算这些瞬间电压值的平均值作为所述峰值电压。

在更优的方案中，所述步骤1）包括如下步骤：

在当前半周的初始设定时间段内，检测设定个数的时间点的方波瞬间电压值；

在这些瞬间电压值中剔除某些与其余瞬间电压值差值较大的瞬间电压值后，计算余下的瞬间电压值的平均值作为所述峰值电压。

在更优的方案中，所述方波UPS是低频方波UPS。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了电池模式下方波UPS输出电压控制装置。

电池模式下方波UPS输出电压控制装置，包括检测单元和控制单元，其中，

检测单元用于：检测输出方波的当前半周的初始设定时间段内的峰值电压；

控制单元用于：根据检测单元检测到的峰值电压的大小，调节当前半周的余下时间段内的方波宽度，以使当前半周的电压有效值不超过设定输出电压。

在更优的方案中，还包括存储单元，

所述存储单元用于：存储多组当前半周的初始设定时间段内的方波峰值电压范围与当前半周的最大方波宽度的对应关系；

若检测单元检测到当前半周的初始设定时间段内的峰值电压在上述某个峰值电压范围内，则在当前半周的余下时间段内所述控制单元使方波宽度小于或等于对应的最大方波宽度减去初始设定时间的差。

在更优的方案中，所述检测单元通过如下方式获得所述峰值电压：

在当前半周的初始设定时间段内，检测设定个数的时间点的方波瞬间电压值，计算这些瞬间电压值的平均值作为所述峰值电压。

在更优的方案中，在当前半周的初始设定时间段内，检测设定个数的时间点的方波瞬间电压值；

在这些瞬间电压值中剔除某些与其余瞬间电压值差值较大的瞬间电压值后，计算余下的瞬间电压值的平均值作为所述峰值电压。

在更优的方案中，所述方波UPS是低频方波UPS。