流器和逆变器电路的级联组合。如进一步示出的，每个功率变换器模块120包括一个或多个模块风扇系统122，模块风扇系统122被配置为将空气吸入模块120并将由模块120的组件加热的空气排出模块的后部并进入集气室114。应当认识到，模块风扇系统122的数量和在模块120中的位置可以改变，且可以包括，例如电动机驱动风扇和控制风扇的操作的驱动器电子设备(例如电动机驱动器)。功率变换器模块120还可以包括控制电路(例如一个或多个微处理器、微控制器等)，控制电路被配置为控制功率变换电路、模块风扇系统122和模块120的其他组件，并且被配置为与系统控制模块130通信。系统控制模块130可以包括被配置为支持控制和监控功率变换器模块130和安装在外壳110中的其他系统的数据处理和通信电路。系统控制模块130还可以包括类似于功率变换器模块120的模块风扇系统122的模块风扇系统。
[0021]如进一步示出的，UPS系统100还包括排风扇系统140，排风扇系统140通常被配置为疏散由功率变换器模块120和/或系统控制器模块130排放到集气室114的热空气。排风扇系统140可以包括以各种不同的方式定位(例如在外壳110中和/或在耦合至外壳110的通风管道中)的一个或多个风扇。如图所示，排风扇系统140安装在外壳110中，但是应当认识到，在一些实施例中，排风扇系统140可以位于外壳110的外部，例如在耦合至外壳110的通风管道中。如下详细讨论，在一些实施例中，可以由系统控制模块130响应于与功率变换器模块120的操作有关的信息(例如功率变换器状态信息、模块风扇状态信息等)来控制排风扇系统140。
[0022]图3是示出根据一些实施例的用于风扇控制的装置和操作的示意图。UPS系统300包括多个功率变换器模块320。功率变换器模块320可以包括各自的外壳，各自的外壳被配置为安装在机架或类似的更大的外壳中，例如以上参考图1和2描述的外壳110。功率变换器模块320的每一个包括功率变换器电路326。功率变换器电路326例如可以包括通过DC母线耦合的整流电路和逆变器电路。功率变换器电路326的组件可以包括功率半导体器件(例如IGBT、功率MOSFET等)和功率半导体器件的驱动电路，以及相关组件，例如散热器、温度传感器、电流传感器、电压传感器等。功率变换器模块322的功率变换器电路326的输入和/或输出可以被配置为并行。
[0023]模块控制器电路322控制每个功率变换器电路326，模块控制器电路322例如可以包括微控制器、微处理器和/或数字信号处理器(DSP)，和被配置为与功率变换器电路326通信以控制其驱动电路的相关外围电路。模块控制器电路322可以接收功率变换器电路326产生的信号，例如指示变换器组件的操作状态、负载和/或温度的信号，例如用于冷却功率变换器电路326中的功率半导体器件的散热器的温度。
[0024]功率变换器模块320的每一个还包括风扇系统324，风扇系统324可以被配置为功率变换器电路326和功率变换器模块320的其他组件提供冷却气流。风扇系统324可以包括一个或多个电动机驱动风扇，以及用于以可变速度驱动一个或多个风扇的驱动电路(例如线性或脉宽调制驱动电路)。风扇系统324可以接收来自模块控制器电路322的速度控制信号和其他操作控制信号，且可以给模块控制器电路322提供信号(例如指示一个或多个风扇和/或驱动电路的状态(例如故障)的信号)。每个功率变换器模块326还可以包括与模块控制器电路322通信的附加传感器328，例如检测由风扇系统324吸入的环境空气的温度和/或其他冷却相关的参数(例如空气压力和/或流速)的传感器。
[0025]如进一步示出的，功率变换器模块320的模块控制器电路322被配置为通过数字通信总线315与系统控制器310通信。在各种实施例中，系统控制器310可以是，例如安装在和功率变换器模块320相同的外壳中的独立模块，另外集成在外壳中的电路和/或位于外壳的外部且电耦合至外壳中的组件的电路。系统控制器310包括用于通过通信总线315与功率变换器模块320通信的通信电路312。系统控制器310可以还包括控制电路(例如微处理器或微控制器)，控制电路可以执行监控功能，例如监测功率变换器模块320的操作、控制功率变换器模块320的启动、止动和/或运行特性，以及其他UPS系统组件的控制，例如用于将功率变换器模块320耦合至电源和/或负载的静态旁路开关和/或接触器或其他开关器件。系统控制器310还可以包括执行UPS系统300的外部通信功能的附加通信电路，例如以太网或支持与监控设备通信的其他通信接口电路，监控设备在应用环境中(例如在数据中心)协调操作UPS系统300和其他设备。这样的接口电路例如可以支持基于网络或其他途径访问系统300。
[0026]系统控制器310还包括可操作地耦合至排风扇系统330的风扇控制电路312，排风扇系统330被配置为使热空气从功率变换器模块排出并进入将功率变换器模块320保持在其中的外壳，例如，以上参考图1和2描述的装置。排风扇系统330可以包括一个或多个电动机驱动风扇，以及用于以可变速度驱动一个或多个风扇的驱动电路(例如线性或脉宽调制驱动电路)。排风扇系统330可以接收来自风扇控制电路314的模拟和/或数字速度控制信号和其他操作控制信号，并且可以将信号(例如指示一个或多个风扇和/或驱动电路的状态(例如故障)的信号)提供给风扇控制电路314。UPS系统300可以还包括连接至系统控制器310的附加的系统级传感器，例如检测吸入和/或排出排风扇系统330的空气的温度和/或外壳环境的其他部件的温度的一个或多个温度传感器340，以及检测由功率变换器模块320服务的设备的负载的负载传感器350。
[0027]根据一些实施例，功率变换器模块322的每一个中的模块控制器电路322可以基于由相应的功率变换器模块320产生的负载和热信息来独立地控制他们各自关联的风扇系统324。例如，模块控制器电路322可以使用从模块级传感器328和功率变换器电路326接收的散热器温度、环境空气温度和负载(例如电流强度)信息来控制相关的模块风扇系统324的速度。
[0028]系统控制器310可以基于由系统级温度和负载传感器350提供的信息以及从模块控制器电路322获得的状态、负载和温度信息来控制排风扇系统330。例如，系统控制器310可以使用这个状态、热的和负载信息最小化排风扇速度以减小可听噪音和/或功耗，同时将系统300中的功率模块320和其他设备的温度保持在提供所需的可靠性水平的可接受的范围内。系统控制器310可以使用这种信息响应于功率变换器模块320的状态的改变适应性地控制排风扇系统330。例如，系统控制器310可以响应于接收到来自模块320的指示增加的模块负载、增加的散热器或环境空气温度和/或模块风扇系统324的故障的信息，来增加排风扇速度。
[0029]根据一些实施例，上面描述的系统控制器还可以基于功率变换器模块的操作模式控制进气风扇系统和/或排风扇系统。参考图4，UPS系统400包括多个功率变换器模块420。如图所示，每个模块420具有在线式UPS架构，其包括耦合至逆变器电路424的整流电路422。UPS系统400还可以包括至少一