[发明专利]CIT异步无间断静态切换开关系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及CIT无间断静态切换领域，尤其涉及一种CIT异步无间断静态切换开关系统及其控制方法。

背景技术

UPS装置有三个基本部分组成，即整流器、逆变器、切换开关。现代UPS装置的切换开关，采用双向可控硅构成，在线式UPS装置的切换开关，正常情况下，逆变器输出回路的开关总是接通而市电侧的开关是断开的，当逆变器故障时，市电侧的开关立即接通，而逆变器输出回路的开关则等到电流过零时自然关断。这种方式只有在逆变器输出电压与市电相位同步并且电压值相同情况下，切换开关才能正常工作，当逆变器输出电压与市电电压相差时，切换过程中，就会有短路电流流过切换开关，当逆变器输出电压与市电电压的相位不相同时，这个短路电流可能达到器件无法承受进而损坏。

由上述可知，采用双向可控硅的切换开关，无法解决切换时的短路电流和器件损坏的问题，因而无法确保系统的可靠性，因此，有关UPS装置切换开关控制显然有待进一步改进，以谋求可行的解决方案。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种CIT异步无间断静态切换开关系统及其控制方法。

本发明提出的一种CIT异步无间断静态切换开关系统，包括电流传感器、信号变换电路、微处理器、切换控制驱动电路、市电输出电路切换开关、逆变器输出电路切换开关，微处理器的输入端接收外部切换命令并且连接信号变换 电路的输出端，微处理器的输出端分别与市电输出电路切换开关的输入端和逆变器输出电路切换开关的输入端连接，市电输出电路切换开关的输出端与逆变器输出电路切换开关的输出端连接在一起，并通过电流传感器输出到外部负载；

市电输出电路切换开关包括反并联连接的第一单向可控硅开关CR1和第二单向可控硅开关CR2，逆变器输出电路切换开关包括反并联连接的第三单向可控硅开关CR3和第四单向可控硅开关CR4；

切换控制驱动电路包括第一驱动控制器、第二驱动控制器、第三驱动控制器、和第四驱动控制器，第一驱动控制器连接在微处理器和第一单向可控硅开关CR1的输入端之间，第二驱动控制器连接在微处理器和第二单向可控硅开关CR2的输入端之间，第三驱动控制器连接在微处理器和第三单向可控硅开关CR3的输入端之间，第四驱动控制器连接在微处理器和第四单向可控硅开关CR4的输入端之间；

电流传感器包括初级线圈、输出线圈和跨接线圈，所述跨接线圈的输出端跨接到所述外部负载的输出端，在所述跨接线圈的输出端和外部负载的输出端之间串联有电阻R，串联电阻R的输出端连接信号变换电路的输入端。

本发明还提出一种CIT异步无间断静态切换开关系统的控制方法，包括：

当微处理器获得将逆变器输出切换至市电输出的切换指令时，微处理器根据电阻R输出的电流判断输出电流方向，当输出电流为正向时，微处理器输出指令：CR1导通、CR2关断，待正向输出电流过零点时，输出指令：CR1、CR2、CR3、CR4全部导通；当输出电流为负向时，输出指令：CR3导通、CR4关断，待负向电流过零点时，输出指令：CR1、CR2、CR3、CR4全部导通；

当微处理器获得将市电输出切换至逆变器输出的切换指令时，微处理器根据电阻R输出的电流判断输出电流的方向，当输出电流为正向时，输出指令： CR2导通、CR1关断，待正向输出电流过零点时，输出指令：CR1、CR2、CR3、CR4全部导通；当输出电流为负向时，输出指令：CR4导通、CR3关断，待负向电流过零点时，输出指令：CR1、CR2、CR3、CR4全部导通。

本发明中，所提出的一种CIT异步无间断静态切换开关系统及其控制方法，通过微处理器的输入端接收外部切换命令并且连接信号变换电路的输出端，微处理器的输出端分别与市电输出电路切换开关的输入端和逆变器输出电路切换开关的输入端连接，市电输出电路切换开关的输出端与逆变器输出电路切换开关的输出端连接在一起，并通过电流传感器输出到外部负载，当微处理器获得将逆变器输出切换至市电输出的切换指令时，微处理器根据电阻R输出的电流判断输出电流方向，控制切换，可确保逆变器输出电压与市电电压任意相位差情况下进行切换，而不产生短路电流，以致负载器件发生损坏，从而实现逆变器输出电压和市电电压在任意相位差的无间断可靠切换。

附图说明

图1为本发明提出的一种CIT异步无间断静态切换开关系统示意图。

图2为本发明提出的一种CIT异步无间断静态切换开关系统的控制示意图。

图3为本发明提出的一种CIT异步无间断静态切换开关系统的控制流程图。