1.一种不间断电源(UPS),包括:
输入端,其被配置为耦接到电源并且接收输入电力;
接口,其被配置为耦接到电池并且接收DC电池电力;
双向转换器,其被耦接到所述接口并且被配置为在第一操作模式中将源于所述输入电力的DC充电电力提供给电池并且在第二操作模式中将所述DC电池电力转换为备用DC电力;
输出端,其被配置为耦接到负载并且将源于所述输入电力和所述备用DC电力中的至少一个的输出电力提供给所述负载;
控制器,其被耦接到所述双向转换器并且被配置为在所述第一操作模式中以第一频率操作所述双向转换器以生成所述DC充电电力以及在所述第二操作模式中以第二频率操作所述双向转换器以生成所述备用DC电力。
2.根据权利要求1所述的UPS,还包括:
转换器,其被耦接到所述输入端并且被配置为将所述输入电力转换为DC电力;
DC总线,其被耦接到所述转换器和所述双向转换器;以及
逆变器,其被耦接到所述DC总线和所述输出端,
其中所述双向转换器被配置为在所述第一操作模式中通过所述DC总线接收所述DC电力并且将所述DC电力转换为所述DC充电电力,并且在所述第二操作模式中接收所述DC电池电力、将所述DC电池电力转换为所述备用DC电力,以及向所述DC总线提供所述备用DC电力,以及
其中所述逆变器被配置为将源于所述DC电力和所述备用DC电力中的至少一个的所述输出电力提供给所述负载。
3.根据权利要求2所述的UPS,其中,在所述第一操作模式中由所述双向转换器应用的第一增益是由所述控制器设定的所述第一频率的函数,在所述第二操作模式中由所述双向转换器应用的所述第二增益是由所述控制器设定的所述第二频率的函数。
4.根据权利要求3所述的UPS,其中,所述双向转换器是谐振转换器,该谐振转换器包括:
至少一个电池接口,其被配置为耦接到所述电池;
第一转换器桥,其被耦接到所述至少一个电池接口;
第一谐振回路,其被耦接到所述第一转换器桥;
第一整流器;
继电器电路,其被配置为在所述第二操作模式中选择性地将所述第一谐振回路耦接到所述第一整流器;以及
至少一个总线接口,其被耦接在所述第一整流器和所述DC总线之间;
其中在所述第二操作模式中,所述控制器被配置为以所述第一频率操作所述第一转换器桥以将所述DC电池电力转换为第一AC电力,所述第一谐振回路被配置为应用所述第二增益以生成第二AC电力,并且所述第一整流器被配置为将所述第二AC电力转换为所述备用DC电力。
5.根据权利要求4所述的UPS,其中,所述第一转换器桥被配置为在所述第一转换器桥的接通和关断周期的至少一个期间实现软开关。
6.根据权利要求4所述的UPS,其中,所述双向转换器还包括:
第二转换器桥,其被耦接到所述至少一个总线接口;
第二谐振回路,其通过所述继电器电路选择性地耦接到所述第二转换器桥;以及
第二整流器,其耦接到所述第二谐振回路,
其中在所述第一操作模式中,所述控制器被配置为以所述第二频率操作所述第二转换器桥以将来自所述DC总线的DC电力转换为第三AC电力,所述第二谐振回路被配置为应用所述第一增益以生成第四AC电力,并且所述第二整流器被配置为将所述第四AC电力转换成所述DC充电电力。
7.根据权利要求6所述的UPS,其中,所述第二转换器桥被配置为在所述第二转换器桥的接通和关断周期的至少一个期间实现软开关。
8.根据权利要求6所述的UPS,其中所述第一谐振回路包括:
第一电感器,其被耦接到所述第一转换器桥;
第一电容器,其被耦接到所述第一电感器;以及
变压器,其具有耦接到所述第一电容器的第一绕组以及通过所述继电器电路选择性地耦接到所述第一整流器的第二绕组。
9.根据权利要求8所述的UPS,其中,所述第二谐振回路包括:
第二电感器,其被耦接到所述第二转换器桥;以及
第二电容器,其被耦接到所述第二电感器;
其中所述变压器具有通过所述继电器开关选择性的耦接到所述第二电容器的所述第二绕组;
其中所述第一电容器被耦接到所述变压器的所述第一绕组;以及
其中所述第一电感器被耦接到所述第二整流器和所述第一电容器之间。
10.一种用于操作UPS的方法,所述UPS具有输入端、被配置为耦接到电池的接口以及输出端,所述方法包括:
监控从电源提供给所述输入端的输入电力;
在第一操作模式中以第一频率操作双向转换器,以向所述电池提供源于所述输入电力的DC充电电力;
在第二操作模式中以第二频率操作所述双向转换器,以将来自所述电池的DC电池电力转换为备用DC电力;以及
将源于所述输入电力和所述备用DC电力中的至少一个的输出电力提供给负载。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括:
将所述输入电力转换为DC电力;以及
在所述第一操作模式中利用所述双向转换器应用第一增益,以生成具有充电电流电平的所述DC充电电力,所述第一增益是所述双向转换器的所述第一频率的函数。
12.根据权利要求11所述的方法,还包括在所述第二操作模式中利用所述双向转换器应用第二增益,以生成具有备用DC电压电平的所述备用DC电力,所述第二增益是所述双向转换器的所述第二频率的函数。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括:
在所述第一操作模式中监控所述电池两端的电压电平;以及
响应于监控所述电池两端的电压,调整所述双向转换器的所述第一频率,以将所述充电电流电平维持在期望的充电电流参考电平。
14.根据权利要求12所述的方法,还包括:
确定所述电池两端的电压电平低于最大电压电平;以及
响应于确定所述电池两端的电压电平低于所述最大电压电平,设定所述双向转换器的所述第一频率以将所述充电电流电平维持在最大电流参考电平。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括响应于确定所述电池两端的电压电平处于所述最大电压电平,设定所述双向转换器的所述第一频率以将所述充电电流电平维持在零。
16.根据权利要求12所述的方法,还包括:
在所述第二操作模式中监控所述电池两端的电压电平;以及
响应于监控所述电池两端的电压,调整所述双向转换器的所述第二频率以将所述备用DC电压电平维持在参考电压电平。
17.根据权利要求10所述的方法,其中在所述第一操作模式中以所述第一频率操作所述双向转换器包括在所述双向转换器的接通和关断周期的至少一个期间实现软开关。
18.根据权利要求10所述的方法,其中在所述第二操作模式中以所述第二频率操作所述双向转换器包括在所述双向转换器的接通和关断周期的至少一个期间实现软开关。
19.一种不间断电源(UPS),包括:
输入端,其被配置为耦接到电源并且接收输入电力;
接口,其被配置为耦接到电池并且接收备用DC电力;
输出端,其被配置为耦接到负载并且将源于所述输入电力和所述备用DC电力中的至少一个的输出电力提供给所述负载;以及
用于在所述电池和所述UPS之间提供双向DC-DC电力转换的装置。
20.根据权利要求10所述的UPS,还包括在用于提供双向电力转换的所述装置的接通和关断周期的至少一个期间用于实现软开关的装置。