一种开关管的开关频率设置装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种开关管的开关频率设置装置及方法。
【背景技术】
[0002]开关管是电力设备中一种常见的电子元件。开关频率是开关管的一个重要参数，是指开关管每秒可以完全导通、关断的次数。
[0003]不间断电源系统(Uninterruptible Power System，UPS)是一种能够为个人计算机、家用电器、服务器等各种负载提供稳定、不间断电能的供电设备。
[0004]UPS设备通常由整流器、逆变器等设备组成。整流器用于将市电转换为直流电；逆变器用于将整流器输出的直流电转换为稳定、无干扰的交流电。
[0005]在UPS设备中，整流器和逆变器这两种变换器中均包括开关管。如何设置UPS设备的各器件中的开关管的开关频率是需要解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种开关管的开关频率设置装置及方法，用以提供一种UPS设备的器件中的开关管的开关频率设置方案。
[0007]第一方面，本发明实施例提供一种设置开关管的开关频率的方法，该方法应用于UPS设备中的器件的开关管中；若UPS设备的器件中包括多个开关管，则多个开关管的规格相同，具有相同的环境参数，并具有相同的开关频率；
[0008]所述方法包括:
[0009]计算该器件的负载量；
[0010]根据计算得到的负载量，计算达到该器件的最高效率时所对应的开关管的第一开关频率；
[0011]将开关管正常工作时可达到的最高结温减去开关管当前的结温，得到开关管的温升余量；
[0012]根据温升余量和负载量计算开关管的第二开关频率，其中，温升余量越大，第二开关频率越尚;
[0013]将第一开关频率和第二开关频率中较小的频率设置为开关管的开关频率。
[0014]采用上述方案，根据UPS设备中的器件的负载量得到使器件效率最高的第一开关频率，并根据该器件中的开关管的温升余量和该器件的负载量得到第二开关频率，将第一开关频率和第二开关频率中较小的频率设置为该器件的开关管的开关频率。
[0015]由于第一开关频率和第二开关频率分别是满足器件效率最高的开关频率和满足温升余量的开关频率，最终将两个开关频率中较小的频率设置为该器件的开关频率。最终设置的开关频率是在满足开关管工作结温的条件下使器件效率最高的开关频率。因而，本发明实施例所提供的方案可以在满足开关管工作结温要求的前提下提高器件的效率。
[0016]在一种可能的实现方式中，计算第一开关频率的方式可以是:
[0017]计算该器件在该负载量下达到总损耗最低时所对应的开关频率，作为开关管的第一开关频率；
[0018]其中，所述总损耗包含所述器件中的所述至少一个开关管的损耗和所述器件中的磁性器件的损耗。
[0019]采用上述方案，由于第一开关频率是该器件在总损耗最低时所对应的开关频率，因而第一开关频率可以使器件的效率达到最高。
[0020]在一种可能的实现方式中，计算第二开关频率的方式可以是:
[0021]计算在该器件的负载量下，不同的开关频率引起的开关管的结温升高值；
[0022]将上述结温升高值达到温升余量时所对应的开关频率作为开关管的第二开关频率。
[0023]采用上述方案，由于第二开关频率是满足该器件中的开关管的温升余量的开关频率，因而第二开关频率可以满足开关管正常工作的要求，不会使开关管损坏。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述器件为整流器或逆变器。
[0025]第二方面，本发明实施例提供一种设置开关管的开关频率的装置。该装置用于设置UPS设备中的器件中的开关管的开关频率；
[0026]若UPS设备中的器件中包含多个开关管，则多个开关管中的每一个开关管规格相同，具有相同的环境参数，并具有相同的开关频率；
[0027]该装置包括:
[0028]负载量计算模块，用于计算所述器件的负载量；
[0029]第一开关频率确定模块，用于根据所计算得到的负载量，计算达到所述器件的最尚效率时的开关管的第一开关频率；
[0030]温升余量确定模块，用于将开关管正常工作时可达到的最高结温减去开关管当前的结温，得到开关管的温升余量；
[0031]第二开关频率确定模块，用于根据温升余量和负载量计算开关管的第二开关频率，其中，温升余量越大，第二开关频率越高；
[0032]开关频率设置模块，用于将第一开关频率和第二开关频率中较小的频率设置为开关管的开关频率。
[0033]采用上述方案，根据UPS设备中的器件的负载量得到使器件效率最高的第一开关频率，并根据该器件中的开关管的温升余量和该器件的负载量得到第二开关频率，将第一开关频率和第二开关频率中较小的频率设置为该器件的开关管的开关频率。
[0034]由于第一开关频率和第二开关频率分别是满足器件效率最高的开关频率和满足温升余量的开关频率，最终将两个开关频率中较小的频率设置为该器件的开关频率。最终设置的开关频率是在满足开关管工作结温的条件下使器件效率最高的开关频率。因而，本发明实施例所提供的方案可以在满足开关管工作结温要求的前提下提高器件的效率。
[0035]在一种可能的实现方式中，第一开关频率确定模块具体用于:计算所述器件在所述负载量下达到总损耗最低时的开关频率，作为开关管的第一开关频率;其中，总损耗包含所述器件中的开关管的损耗和所述器件中的磁性器件的损耗。
[0036]采用上述方案，由于第一开关频率是该器件在总损耗最低时所对应的开关频率，因而第一开关频率可以使器件的效率达到最高。
[0037]在一种可能的实现方式中，第二开关频率确定模块具体用于:计算在所述负载量下，不同的开关频率引起的开关管的结温升高值;将开关管的结温升高值达到温升余量时所对应的开关频率作为开关管的第二开关频率。
[0038]采用上述方案，由于第二开关频率是满足该器件中的开关管的温升余量的开关频率，因而第二开关频率可以满足开关管正常工作的要求，不会使开关管损坏。
[0039]在一种可能的实现方式中，所述器件为整流器或逆变器。
[0040]第三方面，本发明实施例提供一种设置开关管的开关频率的装置，该装置用于设置UPS设备中的器件中的开关管的开关频率;若UPS设备中的器件中包含多个开关管，则多个开关管中的每一个开关管规格相同，具有相同的环境参数，并具有相同的开关频率；
[0041]该装置包括:
[0042]处理器，用于计算所述器件的负载量，以及根据所述负载量，计算达到所述器件的效率最尚时开关管的第一开关频率；
[0043]温度检测器，用于测量开关管当前的结温；
[0044]所述处理器，还用于将开关管正常工作时可达到的最高结温减去所述温度检测器测量得到的开关管当前的结温，得到开关管的温升余量；
[0045]所述处理器，还用于根据温升余量和负载量计算开关管的第二开关频率，其中，温升余量越大，第二开关频率越高；
[0046]所述处理器，还用于将第一开关频率和第二开关频率中较小的频率设置为开关管的开关频率。
[0047]采用上述方案，根据UPS设备中的器件的负载量得到使器件效率最高的第一开关频率，并根据该器件中的开关管的温升余量和该器件的负载量得到第二开关频率，将第一开关频率和第二开关频率中较小的频率设置为该器件的开关管的开关频率。
[0048]由于第一开关频率和第二开关频率分别是满足器件效率最高的开关频率和满足温升余量的开关频率，最终将两个开关频率中较小的频率设置为该器件的开关频率。最终设置的开关频率是在满足开关管工作结温的条件下使器件效率最高的开关频率。因而，本发明实施例所提供的方案可以在满足开关管工作结温要求的前提下提高器件的效率。
[0049]第四方面，本发明实施例提供一种UPS设备，包括上述第二方面和第三方面中的任一方面所述的器件和装置。<