[发明专利]不间断电源的控制

说明书

技术领域

本文所述的至少一些实施例主要涉及不间断电源(UPS)。

背景技术

使用电源装置诸如不间断电源(UPS)为敏感和/或关键的负载诸如计算机系统和其他数据处理系统提供已调整的不间断电力是已知的。已知的不间断电源包括在线UPS、离线UPS、在线互动UPS以及其他不间断电源。在线UPS在主要交流电源中断时提供经调节的交流电以及备用的交流电。典型的在线UPS也可以以旁路模式操作，在此模式中，具有基本保护的未经调节的电力经由旁路线路从交流电源直接提供给负载。

发明概述

本发明的至少一个方面涉及不间断电源(UPS)，其包括被配置成耦合至交流电源并接收输入电力的第一输入端，被配置成耦合至备用电源以接收备用电力的第二输入端，被配置成耦合至负载并向负载提供从输入电力和备用电力中的至少一个获取的输出交流电力的输出端，经由旁路开关选择性耦合在第一输入端和输出端之间的旁路线路，其中，旁路开关被配置成在第一工作模式中闭合，经由旁路线路将UPS的第一输入端耦合至UPS的输出端，并在第二工作模式中打开，从UPS的输出端解耦UPS的第一输入端，逆变器，所述逆变器包括被配置成接收输入电力和备用电力中的至少一个的输入端以及经由逆变器开关选择性耦合至UPS的输出端的输出端，其中，所述逆变器开关被配置成在第二工作模式中闭合，将逆变器的输出端耦合至UPS的输出端，并在第一工作模式中打开，从UPS的输出端解耦逆变器的输出端，以及耦合至逆变器和旁路线路的逆变器控制器，其中，所述逆变器控制器被配置成在第二工作模式中监测旁路线路中的电流，并响应于旁路线路中的电流大于阈值电平的确定，操作逆变器以向UPS的输出端提供具有与旁路线路中的电流方向相反方向的电流。

根据一个实施例，逆变器控制器还被配置成在第二工作模式中响应于旁路线路中的电流小于阈值电平的确定，操作逆变器以向UPS的输出端提供交流电力。在一个实施例中，逆变器控制器经由电流传感器耦合至旁路线路。在另一实施例中，逆变器控制器包括耦合至逆变器的逆变器控制模块以及耦合至逆变器控制模块和电流传感器的旁路电流幅值检测电路，其中，在第二工作模式中，旁路电流幅值检测电路被配置成从电流传感器接收旁路线路中的电流的指示，并基于旁路线路中的电流的指示，向逆变器控制模块提供旁路线路中的电流是否大于阈值电平的指示。

根据另一实施例，响应于旁路线路中的电流大于阈值电平的指示，逆变器控制模块被配置成控制逆变器作为电流源操作。在一个实施例中，响应于旁路线路中的电流小于阈值电平的指示，逆变器控制模块被配置成控制逆变器作为电压源操作。在另一实施例中，逆变器控制器还包括旁路电流方向检测电路，其耦合至逆变器控制模块和电流传感器并被配置成从电流传感器接收旁路线路中的电流的指示，并基于旁路线路中的电流的指示，向逆变器控制模块提供旁路线路中的电流的方向的指示。

根据一个实施例，UPS还包括耦合至第一输入端、旁路开关和逆变器开关的UPS控制器，其中，所述UPS控制器被配置成监测在第一输入端的交流电力，其中，响应于在第一输入端的交流电力是可接受的确定，UPS控制器还被配置成控制UPS在第一工作模式中操作，并且其中，响应于在第一输入端的交流电力是不可接受的确定，UPS控制器还被配置成控制UPS在第二工作模式中操作。在一个实施例中，在第二工作模式中，所述输出端被配置成向负载提供从备用电力获取的输出交流电力。在另一实施例中，在第二工作模式中，所述输出端被配置成向负载提供从输入电力获取的输出交流电力。

根据一个实施例，UPS还包括耦合至旁路开关的旁路继电器保护电路，其被配置成监测旁路线路中的电流并响应于旁路线路中的电流在截止电平之上的确定来阻止旁路开关的操作。

本发明的另一方面涉及一种用于操作UPS的方法，所述UPS具有输入端、输出端、选择性耦合在输入端和输出端之间的旁路线路，以及逆变器，所述方法包括监测从交流电源提供给UPS输入端的输入交流电力，确定提供给所述输入端的输入交流电力是否是可接受的，响应于输入交流电力是可接受的确定，经由旁路线路将输入交流电力提供给UPS的输出端，响应于输入交流电力是不可接受的确定，切断所述输入端和所述输出端之间经由旁路线路的连接并启用逆变器，监测旁路线路中的电流，响应于所述监测，确定旁路线路中的电流是否超出阈值电平，并且响应于旁路线路中的电流超出阈值电平，操作逆变器以向UPS的输出端提供具有与旁路线路中的电流的方向相反方向的输出电流。