一种带双向scr输入开关的单相ups母线电压软启动方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种单相UPS(不间断电源）母线电压软启动方法，该方法是通过控制 双向SCR(双向可控娃）输入开关的触发导通时间来实现母线电压软启动的一种数字控制 算法。
【背景技术】
[0002] 对于单相UPS电源架构来说，一般采用BOOST电路来实现PFC(功率因数校正）控 审IJ。如果没有直流母线电压软启动装置，系统一旦上电，直流母线电压会快速升高到市电电 压峰值，导致输入电流过大，损坏SCR输入开关等器件，导致跳闽，因此在WS电源中必须配 备直流母线电压软启动装置。
【发明内容】
[000引本发明公开一种带双向SCR输入开关的单相UPS母线电压软启动方法。
[0004] 本发明解决所述技术问题的方案是：
[0005] 一种带双向SCR输入开关的单相UPS母线电压软启动方法，根据锁相正弦表的相 位来控制SCR输入开关的触发导通时间，完成对直流母线电压的软启动。
[0006] 作为改进，改变锁相正弦表的大小及软启动步长来设置直流母线电压软启动时 间。
[0007] 作为改进，直流母线电压软启动所需的电量由市电来提供。
[000引本发明的有益效果是，通过控制双向SCR在指定时刻导通来实现直流母线电压软 启动，该方法不需要专口的软启动硬件电路，可W有效降低成本，并且可W根据需要灵活设 计软启动曲线，软启动时间可调节，可达到满意的软启动特性，从而减小对直流母线电容的 冲击，提高可靠性。此软启动控制不仅适用于双母线架构的单相UPS电源，也适用于单母线 电容架构的单相UPS电源。
【附图说明】
[0009] 图1是单相UPS电路中具有双直流母线电压的PFC架构，此架构带有双向SCR输 入开关及BOOST电路。
[0010] 附图中C+、C-分别表示正负直流母线电容，SCR1、SCR2、SCR3、SCR4表示可控娃， L1、L2表示滤波电感，D1、D2表示二极管，IGBTUIGBT2表示IGBT开关管，AC表示市电。图 中的黑点表示交叉线之间相互连接。
【具体实施方式】
[0011] 首先建立一个点数为N的通过锁相得到的正弦表，市电电压90°相位（市电电压 正半周峰值）对应正弦表第^个点，市电电压180°相位（市电电压从正半周到负半周的 4 过零点）对应正弦表第^^个点，市电电压270°相位（市电电压负半周峰值）对应正弦表 第^个点，市电电压360°相位（市电电压从负半周到正半周的过零点）对应正弦表中第4 N个点。
[0012] 为了实现母线电压软启动，需要设定软启动步长A，A代表正整数。在母线电压软 启动开始的第一个市电周期，图1中SCR1和SCR4的触发导通时刻设定在正弦表第[^-A] 个点，该时刻电流流通路径依次为SCR1、电感L1、二极管D1、正直流母线电容C+和SCR4,完 成对母线电容C+的充电；SCR2和SCR3的触发导通时刻设定在正弦表第[N-A]个点，该 时刻电流流通路径依次为SCR3、负直流母线电容C-、二极管D2、电感L2和SCR2,完成对母 线电容C-的充电。
[001引在第二个市电周期，SCR1和SCR4的触发导通时刻设定在正弦表第个点，SCR2和SCR3的触发导通时刻设定在正弦表第阳-2A]个点；在第S个市电周期，SCR1和 SCR4的触发导通时刻设定在正弦表第[^-3A]个点，SCR2和SCR3的触发导通时刻设定在 正弦表第阳-3A]个点；......；在第[:^^]个市电周期，SCR1和SCR4的触发导通时刻设 2A 定在正弦表[^]个点，SCR2和SCR3的触发导通时刻设定在正弦表第[^]个点，至此完成 了直流母线电压软启动。
[0014] 通过控制SCR在指定时刻导通来实现直流母线电压软启动。整个软启动时间需要 花费[^]个市电周期，可通过改变锁相正弦表的点数N和软启动步长A来调节单相WS母 线电压软启动时间。
[0015] W上内容是结合具体的实施方案对本发明做出的进一步详细说明，不能认定本发 明的具体实施只限于上述该些说明。例如，每两个或若干个市电周期对上述SCR的触发时 间进行改变，也可W实现直流母线电压软启动。对于本发明技术领域的技术人员来说，在不 脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干简单的推演或替换，都应视为属于本发明的保 护范围。
【主权项】
1. 一种带双向SCR输入开关的单相UPS母线电压软启动方法，其特征在于：根据锁相 正弦表的相位来控制SCR输入开关的触发导通时间，完成对直流母线电压的软启动。
2. 根据权利要求1所述的一种带双向SCR输入开关的单相UPS母线电压软启动方法， 其特征在于：改变锁相正弦表的大小及软启动步长来设置直流母线电压软启动时间。
3. 根据权利要求1所述的一种带双向SCR输入开关的单相UPS母线电压软启动方法， 其特征在于：直流母线电压软启动所需的电量由市电来提供。
【专利摘要】本发明涉及一种单相UPS母线电压软启动方法，该方法是通过控制双向SCR输入开关的触发导通时间来实现母线电压软启动的一种数字控制算法。根据锁相正弦表的相位来实现单相UPS前级PFC单元中自带的SCR输入开关在市电正负半周指定时刻导通，从而实现直流母线电压的软启动功能。该方法不需要专门的软启动硬件电路，可以有效降低成本，并且可以根据需要灵活设计软启动曲线，可达到满意的软启动特性，从而减小对直流母线电容的冲击，提高可靠性。
【IPC分类】H03K17-567, H02M1-36
【公开号】CN104753332
【申请号】CN201510193439
【发明人】郭晓瑞
【申请人】浙江乔兴建设集团湖州智能科技有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月22日