[发明专利]一种UPS均流控制系统

说明书

本发明涉及一种UPS均流控制系统，包括：上层均流控制装置，用于生成控制各个UPS模块的采样的采样信号和控制所述各个UPS模块的均流的开关管驱动信号；下层均流控制装置，用于基于所述采样信号采样所述各个UPS模块的采样电流以及基于所述开关管驱动信号控制所述各个UPS模块中的电流均流；所述上层均流控制装置基于所述采样电流生成所述开关管驱动信号。实施本发明的UPS均流控制系统，通过上层均流控制装置和设置在各个UPS模块的下层均流控制装置的双层均流控制体系，能够实时监控每个UPS模块的采样电流，从而解决多个UPS模块在满载和非满载情况下，特别是轻载或者是过载能况下的均流问题。

技术领域

本发明涉及不间断电源(Uninterruptible Power System,UPS)，更具体地说，涉及一种UPS均流控制系统。

背景技术

对于多模块UPS，每个模块中的开关管(IGBT或者MOSFET等)驱动信号都采用一个控制器输出。控制器可以选用由DSP或者FPGA等组成的嵌入式控制系统。当驱动信号到达每个开关管时，由于硬件驱动电路的差异，开关管内部结构的差异，功率电路中器件差异等因素，导致开关管的开关时间存在差异，最终导致各个模块的输入电流或者输出电流不一致，例如，当一台4模块的UPS带满载运行时，表现为并非每个模块带25％的载。过载运行时，由于模块的带载大大超过了设计范围，最终结果会导致模块过热炸机。

针对上述技术问题，现有技术通常采用一个整流DSP、一个整流FPGA、一个逆变DSP和一个逆变FPGA组成的嵌入式控制系统实现均流。其具体的技术方案如下，整流DSP完成采样，算法控制，逻辑控制等功能，然后由整流DSP输出一路PWM信号，整流FPGA将这路信号分为多路，分别通向多个模块。在满载时，用电流测试系统分别观察多个模块的同一路信号。如果观察到的电流不一致，则通过监控或者外部设备，往整流FPGA中输入调节量调节相应驱动信号的占空比，从而调节各个模块的电流大小。

然而，上述技术方案的缺陷在于，无法解决各个模块在非满载情况下的均流以及机器长期运行导致器件性能改变所产生的不均流问题。在非满载情况下，如轻载或者是过载能况下，各个模块的电流不一定相等，尤其在过载运行时，模块本来就过载运行，如果模块不均流，就很有可能单个模块的带载超过了150％，这种情况很容易炸机。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术无法解决多个UPS模块在非满载情况下的均流问题的缺陷，提供一种UPS均流控制系统，不但能够解决多个UPS模块在满载情况下的均流问题，还能够解决多个UPS模块在非满载情况下，如轻载或者是过载能况下的均流问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种UPS均流控制系统，包括：

上层均流控制装置，用于生成控制各个UPS模块的采样的采样信号和控制所述各个UPS模块的均流的开关管驱动信号；

下层均流控制装置，用于基于所述采样信号采样所述各个UPS模块的采样电流以及基于所述开关管驱动信号控制所述各个UPS模块中的电流均流；

所述上层均流控制装置基于所述采样电流生成所述开关管驱动信号。

在本发明所述的UPS均流控制系统中，所述上层均流控制装置包括：

采样控制模块，用于生成控制所述各个UPS模块的采样操作的采样操作信号；

采样同步控制模块，用于生成控制所述采样操作同步的采样同步信号；

均流计算模块，用于基于所述采样电流计算均流电流；

开关管驱动控制模块，用于基于所述均流电流和所述采样电流分别生成所述各个UPS模块的开关管驱动信号；

信号发送模块，用于将所述采样操作信号、采样同步信号和所述开关管驱动信号发送给所述下层均流控制装置。