不间断电源控制的制作方法
【专利说明】不间断电源控制
[0001 ] 背景发明领域
[0002]本发明的至少一个实施例总体上涉及不间断电源的控制。
[0003]相关技术的讨论
[0004]不间断电源(UPS)用于向许多不同类型的电子设备提供可靠的电力。不间断电源对提供给负载的电力进行调节，并可以在发生主电力丧失时(诸如在大停电或灯火管制条件下)向负载提供备用电源。一些电力在由UPS提供电力时可能被丢失。电力丢失的越少，UPS可提供到电子设备的电力就越有效。
[0005]概述
[0006]本发明的至少一个方面针对不间断电源。不间断电源包括被配置为接收具有三相的输入电力的输入端，被配置为提供输出电力的输出端，与输入端和输出端耦合的电力转换电路，被配置为监测与输出电力相关的一个或多个参数的一个或多个传感器，以及与电力转换电路和一个或多个传感器耦合的控制器。控制器被配置为从一个或多个传感器接收用于一个或多个参数的值，并基于用于一个或多个参数的值选择供接收用于电力转换电路的电力的、输入电力的相的数量。
[0007]在一些实施例中，一个或多个参数包括相对于额定负载的在不间断电源上汲取电力的百分比负载。
[0008]在一些实施例中，电力转换电路包括总线，并且一个或多个参数包括在该总线上的测量电压。
[0009]在一些实施例中，一个或多个参数包括控制器的电流基准。
[0010]在一些实施例中，输出端被配置为提供具有三相的输出电力。
[0011]在一些实施例中，控制器被配置为确定一个或多个参数的值小于第一阈值，并且基于该比较，选择一作为供接收用于电力转换电路的电力的、输入电力的相的数量。
[0012]在一些实施例中，控制器被配置为确定一个或多个参数的值大于第一阈值并且小于第二阈值，并且基于该比较，选择二作为供接收用于电力转换电路的电力的、输入电力的相的数量。
[0013]在一些实施例中，控制器被配置为确定一个或多个参数的值大于第二阈值，并基于该比较，选择三作为供接收用于电力转换电路的电力的、输入电力的相的数量。
[0014]在一些实施例中，不间断电源还包括耦合到输出端并被配置为在输入电力的相的数量的选择的改变期间提供电力到输出端的电池。
[0015]各个方面还涉及用于控制不间断电源的方法，该不间断电源包括被配置为接收具有三相的输入电力的输入端、被配置为提供输出电力的输出端、与输入端和输出端親合的电力转换电路，以及与电力转换电路耦合的控制器。该方法包括接收用于与输出电力相关的一个或多个参数的值，并基于用于一个或多个参数的值，选择供接收用于电力转换电路的电力的、输入电力的相的数量。
[0016]各个方面还涉及不间断电源(UPS)系统，包括被配置为接收具有三相的输入电力的输入端、被配置为提供输出电力的输出端、与输入端和输出端親合的电力转换电路以及用于接收用于与输出电力相关的一个或多个参数的值的装置，并基于用于一个或多个参数的值选择供接收用于电力转换电路的电力的、输入电力的相的数量。
[0017]附图简述
[0018]附图不旨在按比例绘制。在附图中，用相似的数字来表示在各图中示出的每个相同的或几乎相同的组件。
[0019]出于清楚的目的，并非每个组件都可以在每个图中被标记。在附图中:
[0020]图1是描绘了根据实施例的示例不间断电源的功能框图；
[0021]图2是描绘了根据实施例的不间断电源的示例控制结构的功能框图；
[0022]图3是示出根据实施例的示例过程的流程图；
[0023]图4是示出根据实施例的不间断电源的各相上的示例负载的曲线图；以及
[0024]图5是根据实施例的不间断电源的示例部分的功能框图；
[0025]详细描述
[0026]根据UPS上的负载水平，不间断电源(UPS)可在不同的模式中操作。例如，如果UPS上没有负载或UPS在旁路模式(或经济模式)中运行，则UPS的元件可仍然在低水平运行而不支持负载。该元件可继续运行，使得UPS可就绪以在从旁路模式转换的事件中或在负载水平变化的事件中支持负载。尽管用于使元件在低水平运行的电力可以是很小的，如果更少的元件保持运行，则更少的电力可以被使用。在一些实施例中，UPS是三相UPS并且将使用三个输入相中的仅一个输入相在特定环境中操作，诸如当没有负载、低负载或UPS在旁路模式中运行时。UPS可根据负载按照需要从一相到两相到三相升高。当UPS的元件不支持负载时，通过从少于所有三相操作，可丢失更少的电力并且UPS可运行得更有效。在一些实施例中，UPS包括从一相到三相运行的转换的算法。
[0027]本文所讨论的方法和装置的实例并不限于应用于以下说明书中所阐述和附图中所示出的组件的结构和布置的细节。所述方法和装置能够在其它实例中实现且能够以各种方式被实施或被执行。本文提供的具体实施的示例仅仅是出于说明的目的且并非旨在限制。特别地，结合任何一个或多个示例所讨论的动作、组件、元件、和特征并不旨在被排除在任何其他示例中的相似作用之外。
[0028]同样，本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的，而不应被视为限制。对本文中以单数形式提及的系统和方法的实例、组件、元件或动作的任何参考还可以包含包括复数的实例，以及对本文的任何实例、组件、元件或动作的任何参考还可以包含仅包括单数的实例。以单数形式或者复数形式提及不旨在限制所公开的系统或者方法、它们的组件、动作或者元件。在本文中使用的“包括(including)”、“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包含(containing)”、“包括(involving)”以及它们的变化形式的意思是包含其后所列的项及其等同物以及附加的项。对“或”的引用应解释为包含的，以便使用“或”描述的任何术语可以指示描述的术语的单个、多于一个和所有的任何一个。
[0029]图1是描绘了不间断电源(UPS)10的功能框图。不间断电源100包括电力转换电路(诸如断路器/滤波器105、整流器110、控制开关115、控制器120、备用电源125、逆变器130)、变压器(诸如隔离变压器135)、以及旁路开关140。不间断电源(100)包括至少一个输入端145和输出端150。输入端145将交流电源155(如，电网电力)与不间断电源100耦合，并且输出端150将不间断电源100与负载耦合。
[0030]在一个实施例中，断路器/滤波器105经由输入端145接收来自AC电源155的电力，对该输入电力进行滤波，并向整流器110提供滤波后的电力。在一些实施例中，AC电源155提供三相AC电力。整流器110对滤波后的电力进行整流，并向控制开关115提供整流后的电力。控制开关115从整流器110接收整流后的电力，并从备用电源125(诸如电池或燃料电池)接收直流电。在控制器120的控制下，控制开关115从整流器110向逆变器130提供电力。例如，当控制器120确定整流器110的输出电力在公差范围内时，控制器120改变控制开关115的状态，使整流器110与逆变器130耦接。在一些实施例中，控制器120确定整流器110的输出电力超出了公差范围，例如，在停电或灯火管制条件期间。在该示例中，控制器120对开关115的控制进行操作，直接或经由插入部件(诸如整流器110)从备用电源125向逆变器130提供直流电。在交流电源155失效期间，不间断电源100还通过备用电源125在输出端150为负载提供电力。在一些实施例中，由不间断电源100在输出端150处提供的电力是三相AC电力。
[0031]逆