CN102356532A - 用于限制在不间断电源中的损耗的系统和方法 - Google Patents

用于限制在不间断电源中的损耗的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明的方面目的在于用于限制在不间断电源中的损耗的系统和方法。在一方面，本发明提供不间断电源(UPS)(10)，其包括接收输入功率的具有输入电压的输入(12)、提供输出功率的具有输出电压的输出(14)、中性线、耦合到UPS(10)的输入(12)和输出(14)并具有输入、输出、磁芯以及可控制地耦合到磁芯、输入和输出的至少一个的至少一个开关的自动电压调节(AVR)变压器(20)、以及在输入电压实质上等于规定的输出电压时用于使AVR变压器(20)的磁芯从中性线隔离的装置(34)。

Description

用于限制在不间断电源中的损耗的系统和方法
发明背景
1.发明领域
本发明的至少一个实施方式大体上涉及用于将不间断的调节的功率提供到临界和/或敏感负载的方法和系统。更具体地，本发明的至少一个实施方式涉及归因于自动电压调节变压器的在不间断电源中的损耗的减少。
2.相关技术的讨论
将功率提供到临界负载的不间断电源系统(UPS)的使用是已知的。已知的不间断电源系统包括在线UPS、离线UPS、线路互动式UPS以及其它。在线UPS在AC功率的主电源中断时提供经调节的AC功率以及备用AC功率。离线UPS一般不提供输入AC功率的调节，但在主AC电源中断时提供备用AC功率。线路互动式UPS类似于离线和在线UPS之处在于在停电发生时，它们仍然切换到电池功率；然而，在电力线下跌或增大发生时，至少一种类型的线路互动式UPS启动抽头开关电压调节电路以使输出电压在不消耗电池功率的情况下持续地稳定。这允许连接到UPS的设备在不消耗电池的情况下通过扩大的电力线下跌或增大继续操作。抽头开关电压调节电路通常包括自动电压调节(AVR)变压器。
发明概要
在本发明的实施方式中，与在UPS中的AVR变压器的能量损耗相关的问题通过在AVR不执行调节功能时使变压器的磁芯断电并防止归因于AVR变压器的损耗来减少。
在一方面，本发明以不间断电源(UPS)为特征。UPS可包括接收输入功率的具有输入电压的输入、提供输出功率的输出、中性线、以及耦合到UPS的输入和输出的自动电压调节(AVR)变压器，AVR变压器具有输入、输出、磁芯以及可控制地耦合到磁芯、输入和输出的至少一个的至少一个开关。UPS还包括配置成将AVR变压器的磁芯选择性地耦合到中性线的旁路开关以及配置成控制AVR变压器的至少一个开关和旁路开关的控制器，其中，在第一操作模式中，控制器被配置成控制旁路开关以使AVR变压器的磁芯与中性线隔离，在第二操作模式中，控制器被配置成将AVR变压器的磁芯耦合到中性线。
根据本发明的一个或多个方面，在第一操作模式中，控制器还被配置成以提供等于AVR变压器的输入电压的AVR变压器的输出电压的配置来将AVR变压器的至少一个开关耦合到磁芯以及耦合到AVR变压器的输入和AVR变压器的输出的至少一个。
根据本发明的一个或多个方面，UPS还包括DC电压源和耦合到DC电压源的逆变器，其中逆变器被耦合到AVR变压器的输入并被配置成将经调节的AC功率提供到AVR变压器。此外，根据本发明的一个或多个方面，DC电压源包括电池。
根据本发明的一个或多个方面，在第二操作模式中，控制器被配置成以提供比AVR变压器的输入电压大第一比率的AVR变压器的输出电压的配置来将AVR变压器的至少一个开关耦合到磁芯以及耦合到AVR变压器的输入和AVR变压器的输出的至少一个。
根据本发明的一个或多个方面，在第三操作模式中，控制器被配置成控制旁路开关以将AVR变压器的磁芯耦合到中性线，以及其中控制器还被配置成以提供比AVR变压器的输入电压大第二比率的AVR变压器的输出电压的配置来将AVR变压器的至少一个开关耦合到磁芯以及耦合到AVR变压器的输入和AVR变压器的输出的至少一个，第二比率大于第一比率。此外，根据本发明的一个或多个方面，第二比率可为第一比率的两倍。
根据本发明的一个或多个方面，在第四操作模式中，控制器被配置成控制旁路开关以将AVR变压器的磁芯耦合到中性线，以及其中控制器还被配置成以提供比AVR变压器的输入电压小第三比率的AVR变压器的输出电压的配置来将AVR变压器的至少一个开关耦合到磁芯以及耦合到AVR变压器的输入和AVR变压器的输出的至少一个。根据本发明的一个或多个方面，第三比率可为1.15∶1。此外，根据本发明的一个或多个方面，旁路开关为电磁开关。此外，根据本发明的一个或多个方面，电磁开关为继电器。根据本发明的一个或多个方面，继电器为单刀双掷继电器或单刀单掷继电器。
在另一方面，本发明以在不间断电源(UPS)中提供稳定的功率的方法为特征，该不间断电源具有自动电压调节(AVR)变压器、接收输入功率的具有输入电压的输入、提供输出功率的具有输出电压的输出、以及中性线，AVR变压器具有输入、输出以及选择性地耦合到中性线的磁芯，该方法包括：确定到UPS的输入电压是否在规定的容限内，如果到UPS的输入电压满足第一条件，则使AVR变压器的磁芯与中性线隔离，以及如果UPS的输入电压满足第二条件，则将AVR变压器的磁芯耦合到中性线。
根据该方法的一个或多个方面，该方法还包括下列行为：如果UPS的输入电压小于规定的容限，则配置AVR变压器以增加UPS的输出电压，以及如果UPS的输入电压大于规定的容限，则配置AVR变压器以减小UPS的输出电压。
根据方法的一个或多个方面，隔离的行为包括使AVR变压器的磁芯从中性线去耦的行为。
根据方法的一个或多个方面，该方法还包括可控制地耦合到磁芯、AVR变压器的输入和AVR变压器的输出的至少一个的至少一个开关以及配置成将AVR变压器的磁芯选择性地耦合到中性线的旁路开关，其中隔离的行为还包括将至少一个开关耦合到磁芯以及在一个半周期之后控制旁路开关以使磁芯从中性线去耦的行为，其中将磁芯耦合到中性线的行为还包括控制旁路开关以将磁芯耦合到中性线以及一个半周期之后将至少一个开关耦合到磁芯的行为。
在另一方面，本发明以UPS为特征。UPS具有接收输入功率的具有输入电压的输入、提供输出功率的具有输出电压的输出、中性线、以及耦合到UPS的输入和输出并具有输入、输出、磁芯以及可控制地耦合到磁芯、输入以及输出的至少一个的至少一个开关的AVR变压器。UPS还包括在输入电压实质上等于规定的输出电压时用于使AVR变压器的磁芯从中性线隔离的装置。
根据本发明的一个或多个方面，在第一操作模式中，至少一个开关被选择性地以提供等于AVR变压器的输入电压的AVR变压器的输出电压的配置来耦合到磁芯。
根据本发明的一个或多个方面，UPS还包括耦合到逆变器的DC电压源，以及其中逆变器被耦合到AVR变压器并被配置成将经调节的AC功率提供到AVR变压器。此外，根据本发明的一个或多个方面，DC电压源包括电池。
根据本发明的一个或多个方面，在第二操作模式中，AVR变压器的磁芯被耦合到中性线，以及至少一个开关以导致AVR变压器的输出电压比AVR变压器的输入电压大第一比率的配置而被选择性地耦合到磁芯。
根据本发明的一个或多个方面，在第三操作模式中，AVR变压器的磁芯被耦合到中性线，以及至少一个开关以导致AVR变压器的输出电压比AVR变压器的输入电压大第二比率的配置来被选择地耦合到磁芯，第二比率大于第一比率。此外，根据本发明的一个或多个方面，第二比率为第一比率的两倍。
根据本发明的一个或多个方面，在第四操作模式中，AVR变压器的磁芯被耦合到中性线，以及至少一个开关以导致AVR变压器的输出电压比AVR变压器的输入电压小的配置来被选择地耦合到磁芯。
附图的简要说明
附图没有被规定为按比例绘制，在附图中，在各个图中示出的每个相同的或几乎相同的组件由相似的数字表示。为清楚起见，不是每个组件都可被标注在每个附图中。在附图中：
图1为包括自动电压调节变压器的线路互动式不间断电源的方框图。
图2为依照本发明的包括在UPS中的自动电压调节变压器的原理图。
图3为依照本发明的在逆变器模式中的自动电压调节变压器的原理图。
图4为依照本发明的在穿过模式中的自动电压调节变压器的原理图。
图5为依照本发明的在升压模式中的自动电压调节变压器的原理图。
图6为依照本发明的在双倍升压模式中的自动电压调节变压器的原理图。
图7为依照本发明的在微调模式中的自动电压调节变压器的原理图。
详细描述
本发明的实施方式不限于在以下的描述中提到的或在附图中示出的结构的细节和组件的布置。本发明的实施方式能够以各种方式实践或执行。此外，在此处使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应该被视为限制性的。“包括(including)”、“包括(comprising)”、或“具有(having)”、“包含(containing)”、“涉及(involving)”及其变形的使用在此处意味着包含其后列出的项目及其等效形式以及附加的项目。
利用AVR变压器来稳定在UPS的输出处的电压的缺点是，即使在不调节输出电压时，AVR变压器也消耗能量，这导致在变压器中的能量损耗。在本发明的至少一些实施方式中，与在UPS中的AVR变压器能量损耗相关的问题通过在AVR不调节输出电压时使变压器的磁芯断电并防止归因于AVR变压器的损耗来消除。
现在将参考图1来描述依照本发明的不间断电源的一种实施方式，其示出了用于将AC功率提供到负载的线路互动式不间断电源(UPS)10的方框图。UPS包括从AC电源接收AC功率的输入12、将AC功率提供到至少一个受控插座13的输出14、耦合到DC到DC转换器15的DC电压源11、操作地耦合到DC到DC转换器15以接收DC功率并提供AC功率的逆变器18、选择性地耦合到UPS输入12和逆变器18的转换继电器16、UPS控制器17、用于与外部设备通信的外部通信控制电路19、EMI/浪涌滤波器21、以及耦合到旁路继电器34、转换继电器16和至少一个AVR继电器43的自动电压调节(AVR)变压器20。DC电压源11包括电池22、至少一个备用电池组23、电池充电器25以及逻辑电源35。UPS控制器17被耦合到电流感测电路37、电压感测电路39、线路感测电路41、开关继电器控制器45以及至少一个可控继电器47。
参照图2，其示出了自动电压调节变压器的原理图，AVR变压器20包括输入24、输出30、包含顶部49、中部51和底部53的磁芯32、选择性地耦合在输入24和磁芯32的顶部49或耦合到磁芯32的底部53的第一抽头27之间的第一AVR继电器26、选择性地耦合在输出30和磁芯32的顶部49或耦合到磁芯32的中部51的第二抽头29之间的第二AVR继电器28、以及用于使AVR变压器磁芯32从中性线36去耦的旁路继电器34。第一AVR继电器26、第二AVR继电器28以及旁路继电器34可为单刀双掷(SPDT)继电器。旁路继电器34也可为单刀单掷(SPST)继电器。金属氧化物变阻器也可在旁路继电器34被断开时耦合在旁路继电器34两端以吸收能量。
现在将参考图1至7来描述UPS 10的操作。参考图1至2，UPS控制器17通过读取电压感测电路39、电流感测电路37和线路感测电路41的输出来监控UPS 10的状态。在监控输出时，UPS控制器可确定到UPS10的输入电压是否在正常或非正常状况中。如果在UPS 10的输入12处的输入电压处于断电、下跌或者增大状况中，则输入电压在非正常状况中。不考虑输入电压，UPS控制器17操作UPS 10和AVR变压器20，使得在输出30处的电压在预定值内，也就是，标称值加上或者减去一个给定的阈值。
比如，参考图1和3，如果在UPS 10的输入12处的输入电压出现故障(断电)，UPS控制器17启动转换继电器16来将AVR变压器20耦合到逆变器18以接收来自DC电压源11而不是输入12的电压。来自DC电压源11的DC功率由DC到DC转换器15调节，这由UPS控制器17控制。来自DC/DC转换器15的经调整的DC功率由逆变器18转换为AC功率并输出到转换继电器16以及AVR变压器20。参考图3，其示出了在逆变器模式下的操作，UPS控制器17将AVR继电器26、28调整到逆变器模式，在该模式下AVR变压器20不需要执行输出电压调节功能。AVR变压器不需要执行输出电压调节功能，因为来自DC电压源11的DC电压已经由DC/DC转换器15和DC/AC转换器18调节。在穿过模式中，第一AVR继电器26被设置在第二位置48，以及第二AVR继电器28设置在第二位置44，AVR继电器26、28都耦合到磁芯32的顶部49，以使抽头27、29被断电以及在AVR变压器20的输出30处的电压与在AVR变压器20的输入24处的电压相等。此外，在逆变器模式下，旁路继电器34被断开以使AVR变压器的磁芯32从中性线36去耦以消除由于AVR变压器20产生的任何潜在的损耗。UPS控制器也通过开关继电器控制器45操作一组可控制的继电器47，开关继电器控制器45确定哪个受控插座13将被连接到输出14。
在另一例子中，参考图1和4，如果在UPS 10的输入12处的输入电压在正常电平以及AVR变压器调节是不需要的，转换继电器16将AVR变压器20耦合到UPS 10的输入，以及UPS控制器17将AVR继电器26、28调整到穿过模式，在该模式下AVR变压器20不需要执行输出电压调节功能。在穿过模式下，第一AVR继电器26被设置在第二位置48以及第二AVR 28被设置在第二位置44，AVR继电器26、28耦合到磁芯32的顶部49，以使抽头27、29被断电以及在AVR变压器20的输出30处的电压等于在AVR变压器20的输入24处的电压。此外，在穿过模式下，旁路继电器34被断开来使AVR变压器的磁芯32从中性线36去耦以消除由于AVR变压器20产生的任何潜在的损耗。
如果输入电压处于下跌或增大状况中，转换继电器16将AVR变压器20耦合到UPS 10的输入，以及UPS控制器17调整AVR继电器26、28，从而启动或停用相应的抽头27、29以在AVR变压器的输出30处提供稳定的电压。
例如，参考图5，如果UPS 10的输入12处的输入电压在下跌状况中以及输出电压需要被增加，UPS控制器17将AVR继电器26、28调整到升压模式。在升压模式下，AVR变压器20的第一AVR继电器26被设置在耦合到磁芯32的底部53的第一位置38，以使第一抽头27被通电，以及AVR变压器20的第二AVR继电器28被设置在耦合到磁芯32的中部51的第一位置40，以使第二抽头29被通电，允许AVR变压器42的输入24处的电流42从磁芯32的底部53沿着第一方向流到磁芯的中部51，导致在AVR变压器20的输出30处的电压大于在AVR变压器20的输入24处的电压。由于AVR变压器20产生的在输出30和输入24之间的电压的增长直接与AVR变压器20的磁芯32的匝数比相关，该匝数比根据磁芯32在哪里被分接而变化(由第一和第二AVR继电器26、28和AVR变压器20的相应抽头27、29确定)。例如，在升压模式下，在AVR变压器的输出处的电压可相对于在AVR变压器的输入的电压增加了第一比率。第一比率可为1∶1.15。
参考图6，如果输出电压需要增加更大的比率，可被放置在第二位置44的AVR变压器20的第二AVR继电器28耦合到磁芯32的顶部49，以使第二抽头29被断电，允许电流46穿过磁芯32的较大的部分从底部53沿着第一方向流到顶部49，实际上增加AVR变压器的匝数比，以及导致在输出30处的更大的电压。例如，在升压模式下，在AVR变压器的输出处的电压可增加大于第一比率的第二比率。在一种实施方式中，第二比率可为第一比率的值的两倍。第二比率可为1∶1.3。
在另一个实例中，参考图7，如果在UPS 10的输入12处的输入电压在增大状况中以及输出电压需要被减小，转换继电器16将AVR变压器20耦合到UPS 10的输入，以及UPS控制器17将AVR继电器26、28调整到微调模式。在微调模式中，AVR变压器20的第一AVR继电器26被设置在耦合到磁芯32的顶部49的第二位置48，以使第一抽头27被断电，且AVR变压器20的第二AVR继电器28被设置在耦合到磁芯32的中部51的第一位置40，以使第二抽头29被通电，允许AVR变压器20的输入24处的电流50穿过AVR变压器的磁芯52的截面从顶部49沿着第二方向流到中部51，这导致AVR变压器20的输出30处的电压低于在AVR变压器20的输入24处的电压。由于AVR变压器20产生的在输出30和输入24之间的电压的减小直接与AVR变压器20的磁芯32的匝数比有关。例如，在微调模式下，在AVR变压器的输出处的电压可相对于在AVR变压器的输入的电压减小一比率。该比率可为1.15∶1。
在AVR变压器磁芯从通电转变为断电状态或从断电状态转变为通电状态时，在至少一种实施方式中操作AVR变压器的AVR继电器以及旁路继电器以便最小化在UPS中的伏秒的任何损失或失调是有益的。例如，在至少一种实施方式中，UPS控制器17使旁路继电器尽可能地接近AC电压波形的零交叉以最小化伏秒的任何损失。此外，在至少一种实施方式中，UPS控制器17使旁路继电器和AVR继电器准确地分开180度以最小化伏秒的任何损失或失调。例如，在AVR变压器磁芯从断电转变为通电状态时，旁路继电器可首先被接合，后面是准确地在一个半周期之后的AVR继电器。在另一实例中，在AVR变压器从通电转变到断电状态时，AVR继电器可首先被使用，继之以准确地在一个半周期之后的旁路继电器。
以上描述的本发明的至少一种实施方式的一个优势是，通常与在UPS中的AVR变压器能量损耗相关的问题通过在AVR不执行调节功能时使变压器的磁芯断电并防止由于AVR变压器产生的损耗来减少。通过使磁芯断电，电流被阻止在磁芯中流动，这在ACR变压器不执行调节功能时导致由于AVR变压器产生的任何净损耗的消除。
上文结合线路互动式UPS描述了本发明的实施方式。在此描述的方式和系统也可与其它类型的不间断电源一起使用以及用在各种电源系统和电压调节系统中。
如上所述，本发明的实施方式的系统和方法利用多个不同的开关。开关可用各种不同的方式实现，比如但不限于SPDT继电器、SPST继电器、晶体管或其它类型的开关。
在至少一种实施方式中，DC电压源11包括用于提供额外的DC存储容量的额外的电池组23、用于将来自输入12的AC电压转换为DC电压以给电池22和备用电池组23充电的电池充电器、以及用于提供经调节的DC电压的逻辑电源21。在其它实施方式中，可使用其它备用电源，包括AC和DC发电机。
在至少一种实施方式中，UPS控制器17被连接到外部通信控制电路19以与外部设备通信。
在至少一种实施方式中，输入12被连接到EMI/浪涌滤波器21以提供EMI和对UPS 10的浪涌保护。
在至少一种实施方式中，可控继电器47不被包括在UPS中，以及受控插座13不是受控插座而为标准插座。
如上所述，本发明的实施方式的系统和方法利用UPS控制器。UPS控制器可用各种不同的方法实现，比如但不限于微处理器、逻辑电路、计算机或其它类型的电子控制器。
这样描述了该发明的至少一种实施方式的几个方面之后，应认识到，本领域的技术人员将容易想到各种更改、修改以及改进。这样的更改、修改以及改进被规定为本公开的部分，并被规定为在本发明的精神和范围内。因此，前述的描述和附图仅作为例子。

Claims (25)

1.一种不间断电源(UPS)系统，包括：
输入，其接收输入功率，具有输入电压；
输出，其提供输出功率；
中性线；
自动电压调节(AVR)变压器，其耦合到所述UPS的所述输入和所述输出，并具有输入、输出、磁芯以及可控制地耦合到所述磁芯、所述输入以及所述输出的至少一个的至少一个开关；
旁路开关，其配置成将所述AVR变压器的所述磁芯选择性地耦合到所述中性线；以及
控制器，其配置成控制所述AVR变压器的所述至少一个开关以及所述旁路开关，
其中所述控制器在第一操作模式中被配置成控制所述旁路开关以使所述AVR变压器的所述磁芯从所述中性线隔离，所述控制器在第二操作模式中被配置成控制所述旁路开关以将所述AVR变压器的所述磁芯耦合到所述中性线。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器在所述第一操作模式中被配置成以提供等于所述AVR变压器的输入电压的所述AVR变压器的输出电压的配置来将所述AVR变压器的所述至少一个开关耦合到所述磁芯以及耦合到所述AVR变压器的输入和所述AVR变压器的输出的至少一个。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括DC电压源和耦合到所述DC电压源的逆变器，其中所述逆变器被耦合到所述AVR变压器的所述输入并被配置成将经调节的AC功率提供到所述AVR变压器。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述DC电压源包括电池。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器在所述第二操作模式中被配置成以提供比所述AVR变压器的输入电压大第一比率的所述AVR变压器的输出电压的配置来将所述AVR变压器的所述至少一个开关耦合到所述磁芯以及耦合到所述AVR变压器的输入和所述AVR变压器的输出的至少一个。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述控制器在第三操作模式中被配置成控制所述旁路开关以将所述AVR变压器的所述磁芯耦合到所述中性线，以及其中所述控制器还被配置成以提供比所述AVR变压器的所述输入电压大第二比率的所述AVR变压器的输出电压的配置来将所述AVR变压器的所述至少一个开关耦合到所述磁芯以及耦合到所述AVR变压器的输入和所述AVR变压器的输出的至少一个，所述第二比率大于所述第一比率。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第二比率为所述第一比率的两倍。
8.根据权利要求5所述的系统，其中所述控制器在第四操作模式中被配置成控制所述旁路开关以将所述AVR变压器的所述磁芯耦合到所述中性线，以及其中所述控制器还被配置成以提供小于所述AVR变压器的所述输入电压的所述AVR变压器的输出电压的配置来将所述AVR变压器的所述至少一个开关耦合到所述磁芯以及耦合到所述AVR变压器的输入和所述AVR变压器的输出的至少一个。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述旁路开关为电磁开关。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述电磁开关为继电器。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述继电器为单刀双掷继电器。
12.根据权利要求10所述的系统，其中所述继电器为单刀单掷继电器。
13.一种在不间断电源(UPS)中提供稳定的功率的方法，所述不间断电源具有自动电压调节(AVR)变压器、接收输入功率的具有带有AC电压波形的输入电压的输入、提供输出功率的具有输出电压的输出、以及中性线，所述AVR变压器具有输入、输出以及选择性地耦合到所述中性线的磁芯，所述方法包括：
确定到所述UPS的所述输入电压是否在指定的容限内；
如果到所述UPS的所述输入电压满足第一条件，则使所述AVR变压器的所述磁芯从所述中性线隔离；以及
如果所述UPS的所述输入电压满足第二条件，则将所述AVR变压器的所述磁芯耦合到所述中性线。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括以下行为：
将所述AVR变压器配置为，如果所述UPS的所述输入电压小于一指定的容限，则增加所述UPS的所述输出电压；以及
将所述AVR变压器配置为，如果所述UPS的所述输入电压大于一指定的容限，则减小所述UPS的所述输出电压。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述隔离的行为包括使所述AVR变压器的所述磁芯从所述中性线去耦的行为。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述AVR变压器包括可控制地耦合到所述磁芯、所述AVR变压器的所述输入和所述AVR变压器的所述输出的至少一个的至少一个开关，以及配置成将所述AVR变压器的所述磁芯选择性地耦合到所述中性线的旁路开关，
其中所述隔离的行为还包括将所述至少一个开关耦合到所述磁芯以及在一个半周期之后控制所述旁路开关以使所述磁芯从所述中性线去耦的行为，
其中将所述磁芯耦合到所述中性线的行为还包括控制所述旁路开关以将所述磁芯耦合到所述中性线以及在一个半周期之后将所述至少一个开关耦合到所述磁芯的行为。
17.根据权利要求16所述的方法，其中控制所述旁路开关以使所述磁芯从所述中性线去耦的行为包括在所述AC电压波形过零时激发所述旁路开关的行为，
其中控制所述旁路开关以将所述磁芯耦合到所述中性线的行为包括在所述AC电压波形过零时激发所述旁路开关的行为。
18.一种不间断电源(UPS)系统，包括：
输入，其接收输入功率，具有输入电压；
输出，其提供输出功率，具有输出电压；
中性线；
自动电压调节(AVR)变压器，其耦合到所述UPS的所述输入和所述输出，并具有输入、输出、磁芯以及可控制地耦合到所述磁芯、所述输入以及所述输出的至少一个的至少一个开关；以及
在所述输入电压实质上等于规定的输出电压时用于使所述AVR变压器的所述磁芯从所述中性线隔离的装置。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，在第一操作模式中，所述至少一个开关以提供等于所述AVR变压器的输入电压的所述AVR变压器的输出电压的配置来选择性地耦合到所述磁芯。
20.根据权利要求19所述的系统，还包括耦合到逆变器的DC电压源，以及其中所述逆变器被耦合到所述AVR变压器并被配置成将经调节的AC功率提供到所述AVR变压器。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述DC电压源包括电池。
22.根据权利要求18所述的系统，其中，在第二操作模式中，所述AVR变压器的所述磁芯被耦合到所述中性线，以及所述至少一个开关以导致所述AVR变压器的所述输出电压比所述AVR变压器的所述输入电压大第一比率的配置来选择性地耦合到所述磁芯。
23.根据权利要求18所述的系统，其中，在第三操作模式中，所述AVR变压器的所述磁芯被耦合到所述中性线，以及所述至少一个开关以导致所述AVR变压器的所述输出电压比所述AVR变压器的所述输入电压大第二比率的配置来选择性地耦合到所述磁芯，所述第二比率大于所述第一比率。
24.根据权利要求23所述的系统，其中所述第二比率为所述第一比率的两倍。
25.根据权利要求18所述的系统，其中，在第四操作模式中，所述AVR变压器的所述磁芯被耦合到所述中性线，以及所述至少一个开关以导致所述AVR变压器的所述输出电压小于所述AVR变压器的所述输入电压的配置来选择性地耦合到所述磁芯。
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