CN103944412A - 一种不间断电源的控制方法、装置及不间断电源 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法、装置及不间断电源,用以解决现有的采用三桥臂拓扑的UPS在市电频率频繁跳变时,UPS会频繁跳变到电池模式的问题。该方法包括:确定不间断电源接收到的交流电压与不间断电源输出的交流电压反相;关断第一开关单元中的开关管和第二开关单元中的开关管,并分别向第三开关单元中的开关管的控制端和第四开关单元中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号,以及在不间断电源输出的交流电压大于零时,开通第五开关单元中的开关管,并关断第六开关单元中的开关管;在不间断电源输出的交流电压小于零时,关断第五开关单元中的开关管,并开通第六开关单元中的开关管。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种不间断电源的控制方法、装置及不间断电源。
背景技术
不间断电源(UPS,Uninterruptible Power Supply)是指当交流输入电源(比如市电)发生异常或断电时,还能继续向负载供电,并能保证供电质量,使负载供电不受影响的装置,能够保证供电的可靠性。
图1所示的三桥臂拓扑相对于传统的双母线拓扑具有器件数量少、效率高(母线电容减半,功率管减少)的优势,在中小功率在线式UPS实际应用中有较强竞争力。三组桥臂采用不同的控制方法,实现AC-DC-AC的在线变换。
图1所示的三桥臂拓扑中的整流侧桥臂包括开关单元Q1和开关单元Q2,中间公共桥臂包括开关单元Q3和开关单元Q4,逆变侧桥臂包括开关单元Q5和开关单元Q6,每个开关单元中包括一个开关管和一个与该开关管反并联的二极管。图1所示的三桥臂拓扑中还包括整流侧电感L1、母线电容BUS、逆变侧电感L2、滤波电容C以及负载R。
在三桥臂拓扑中,整流电路和逆变电路具有强耦合关系。目前,采用两个高频(通常是几十KHz)互补的脉冲宽度调制信号来分别控制整流侧桥臂上的两个开关单元中的开关管,即开关单元Q1中的开关管和开关单元Q2中的开关管,采用工频(即50Hz)互补的脉冲宽度调制信号来分别控制中间公共桥臂上的两个开关中的开关管,即开关单元Q3中的开关管和开关单元Q4中的开关管,采用两个高频互补的脉冲宽度调制信号来分别控制逆变侧桥臂上的两个开关单元中的开关管,即开关单元Q5中的开关管和开关单元Q6中的开关管,从而实现交流到直流再到交流的转换。
但是,当输入的交流电压和输出的交流电压反相(即输入的交流电压大于零,输出的交流电小于零;或者,输入的交流电压小于零,输出的交流电压大于零)时,如果依然采用工频互补的脉冲宽度调制信号来分别控制中间公共桥臂上的两个开关中的开关管,那么整流侧电感L1会被短路,例如,当输入的交流电压与输出的交流电压均大于0时,开关单元Q1中的开关管和开关单元Q2中的开关管均高频开通/关断,开关单元Q4中的开关管持续开通(10ms)此时,如果市电频率发生跳变,输入交流电压突然小于0,那么开关单元Q4中的开关管和开关单元Q2中的二极管会将整流侧电感L1短路,使得整流侧电感L1瞬间饱和,从而抽低母线电压导致欠压。
而UPS的主要功能就是净化电网,在输入频率发生跳变并且超过YDT1095规定限值的时候,采用上述控制方法的三桥臂拓扑需要转到电池模式工作,因此,采用上述控制方法的三桥臂拓扑市电网适应性差、电网利用率低。
综上所述,当UPS采用三桥臂拓扑时,采用目前的三桥臂拓扑的控制方法在输入的交流电压与输出的交流电压反相时,可能会控制三桥臂拓扑转到电池模式工作,如果市电的频率频繁跳变,那么三桥臂拓扑可能会频繁转到电池模式,这会降低电网的利用率,并频繁使用电池,从而缩短了电池的寿命。
发明内容
本发明实施例提供了一种三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法、装置及不间断电源,用以解决现有的采用三桥臂拓扑的UPS在市电频率频繁跳变时,UPS可能会频繁跳变到电池模式,从而降低了电网利用率,并由于频繁使用UPS中的电池导致电池寿命缩短的问题。
第一方面,提供一种三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法,包括:
确定不间断电源接收到的交流电压与所述不间断电源输出的交流电压反相;
分别向第一开关单元中的开关管的控制端和第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,其中所述第一开关单元和所述第二开关单元位于所述不间断电源的整流侧桥臂上;
并分别向第三开关单元中的开关管的控制端和第四开关单元中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号,其中所述第一频率大于市电频率,所述第三开关单元和所述第四开关单元位于所述不间断电源的中间公共桥臂上;
以及在所述不间断电源输出的交流电压大于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压小于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,其中所述第五开关单元和所述第六开关单元位于所述不间断电源的逆变侧桥臂上。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
确定不间断电源接收到的交流电压大于零且所述不间断电源输出的交流电压大于零;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第二频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第二频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;
以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;
以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第三频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第三频率大于市电频率。
结合第一方面,在第二种可能的实现方式中,所述方法还包括:
确定不间断电源接收到的交流电压小于零且所述不间断电源输出的交流电压小于零;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第四频率的脉冲宽度调制信号;所述第四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;
以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;
以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第五频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第五频率大于市电频率。
结合第一方面,在第三种可能的实现方式中,所述方法还包括:
确定流过整流侧电感的电流大于第一预设电流,或者,确定流过逆变侧电感的电流大于第二预设电流;
分别向所述第一开关单元中的开关管的控制端和所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;
在所述不间断电源输出的交流电压大于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出第六频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第六频率大于市电频率;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;
在所述不间断电源输出的交流电压小于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出第七频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;所述第七频率大于市电频率;并向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,以及向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号。
结合第一方面第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述方法还包括:
确定流过整流侧电感的电流大于第三预设电流;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第八频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第八频率大于市电频率;
并向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;
以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第九频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第九频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第九频率大于市电频率。
结合第一方面第一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述方法还包括:
确定流过逆变侧电感的电流大于第四预设电流;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十频率大于市电频率;
以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;
并向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出第十一频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十一频率大于市电频率。
结合第一方面第二种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述方法还包括:
确定流过整流侧电感的电流大于第五预设电流;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出第十二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十二频率大于市电频率;
以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;
以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十三频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第十三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十三频率大于市电频率。
结合第一方面第二种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述方法还包括:
确定流过逆变侧电感的电流大于第六预设电流;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十四频率的脉冲宽度调制信号;所述第十四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;
以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;
以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第十五频率大于市电频率。
第二方面,提供一种三桥臂拓扑的不间断电源的控制装置,包括:
确定模块,用于确定不间断电源接收到的交流电压与所述不间断电源输出的交流电压反相;
输出模块,用于分别向第一开关单元中的开关管的控制端和第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,其中所述第一开关单元和所述第二开关单元位于所述不间断电源的整流侧桥臂上;并分别向第三开关单元中的开关管的控制端和第四开关单元中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号;所述第一频率大于市电频率,其中所述第三开关单元和所述第四开关单元位于所述不间断电源的中间公共桥臂上;以及在所述不间断电源输出的交流电压大于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压小于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,其中所述第五开关单元和所述第六开关单元位于所述不间断电源的逆变侧桥臂上。
结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述确定模块还用于,确定不间断电源接收到的交流电压大于零且所述不间断电源输出的交流电压大于零;
所述输出模块还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第二频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第二频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第三频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第三频率大于市电频率。
结合第二方面,在第二种可能的实现方式中,所述确定模块还用于,确定不间断电源接收到的交流电压小于零且所述不间断电源输出的交流电压小于零;
所述输出模块还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第四频率的脉冲宽度调制信号;所述第四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第五频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第五频率大于市电频率。
结合第二方面,在第三种可能的实现方式中,所述确定模块还用于,确定流过整流侧电感的电流大于第一预设电流,或者,确定流过逆变侧电感的电流大于第二预设电流;
所述输出模块还用于,分别向所述第一开关单元中的开关管的控制端和所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压大于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出第六频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第六频率大于市电频率;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压小于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出第七频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;所述第七频率大于市电频率;并向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,以及向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号。
结合第二方面第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述确定模块还用于,确定流过整流侧电感的电流大于第三预设电流;
所述输出模块还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第八频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第八频率大于市电频率;并向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第九频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第九频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第九频率大于市电频率。
结合第二方面第一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述确定模块还用于,确定流过逆变侧电感的电流大于第四预设电流;
所述输出模块还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十频率大于市电频率;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;并向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出第十一频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十一频率大于市电频率。
结合第二方面第二种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述确定模块还用于,确定流过整流侧电感的电流大于第五预设电流;
所述输出模块还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出第十二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十二频率大于市电频率;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十三频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第十三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十三频率大于市电频率。
结合第二方面第二种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述确定模块还用于,确定流过逆变侧电感的电流大于第六预设电流;
所述输出模块还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十四频率的脉冲宽度调制信号;所述第十四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第十五频率大于市电频率。
第三方面,提供一种不间断电源,包括控制器、第一检测电路、第二检测电路和三桥臂逆变整流电路;
所述第一检测电路,用于检测所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压;
所述第二检测电路,用于检测所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压;
所述三桥臂逆变整流电路,用于将接收到的交流电压整流,得到直流电压,并将得到的直流电压逆变为交流电压并输出;
所述控制器,用于根据所述第一检测电路检测的交流电压和所述第二检测电路检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压与所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压反相;并分别向第一开关单元中的开关管的控制端和第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,其中所述第一开关单元和所述第二开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的整流侧桥臂上;以及分别向第三开关单元中的开关管的控制端和第四开关单元中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号;所述第一频率大于市电频率,其中所述第三开关单元和所述第四开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的中间公共桥臂上;并在所述第二检测电路检测的交流电压大于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述第二检测电路检测的交流电压小于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,其中所述第五开关单元和所述第六开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的逆变侧桥臂上。
结合第三方面,在第一种可能的实现方式中,所述控制器还用于:
根据所述第一检测电路检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压大于零,并根据所述第二检测电路检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压大于零;以及向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第二频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第二频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第三频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第三频率大于市电频率。
结合第三方面,在第二种可能的实现方式中,所述控制器还用于:
根据所述第一检测电路检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压小于零,并根据所述第二检测电路检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压小于零;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第四频率的脉冲宽度调制信号;所述第四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第五频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第五频率大于市电频率。
结合第三方面,在第三种可能的实现方式中,所述第一检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;
所述第二检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;
所述控制器还用于,根据第一检测电路检测的电流确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第一预设电流,或者,根据第二检测电路检测的电流确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第二预设电流;并分别向所述第一开关单元中的开关管的控制端和所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述第二检测电路检测的交流电压大于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出第六频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第六频率大于市电频率;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述第二检测电路检测的交流电压小于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出第七频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;所述第七频率大于市电频率;并向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,以及向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号。
结合第三方面第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述第一检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;
所述控制器还用于,根据所述第一检测电路检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第三预设电流;并向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第八频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第八频率大于市电频率;并向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第九频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第九频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第九频率大于市电频率。
结合第三方面第一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述第二检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;
所述控制器还用于,根据所述第二检测电路检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第四预设电流;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十频率大于市电频率;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;并向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出第十一频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十一频率大于市电频率。
结合第三方面第二种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述第一检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;
所述控制器还用于,根据所述第一检测电路检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第五预设电流;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出第十二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十二频率大于市电频率;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十三频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第十三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十三频率大于市电频率。
结合第三方面第二种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述第二检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;
所述控制器还用于,根据所述第二检测电路检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第六预设电流;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十四频率的脉冲宽度调制信号;所述第十四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第十五频率大于市电频率。
第四方面,提供一种不间断电源,包括控制器和三桥臂逆变整流电路;
所述三桥臂逆变整流电路,用于将接收到的交流电压整流,得到直流电压,并将得到的直流电压逆变为交流电压并输出;
所述控制器,用于检测所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压,并检测所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压;以及根据检测到的所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压和检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压与所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压反相;并分别向第一开关单元中的开关管的控制端和第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,其中所述第一开关单元和所述第二开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的整流侧桥臂上;以及分别向第三开关单元中的开关管的控制端和第四开关单元中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号;所述第一频率大于市电频率,其中所述第三开关单元和所述第四开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的中间公共桥臂上;并在检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压大于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压小于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,其中所述第五开关单元和所述第六开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的逆变侧桥臂上。
结合第四方面,在第一种可能的实现方式中,所述控制器还用于:
根据检测到的所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压大于零,并根据检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压大于零;以及向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第二频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第二频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第三频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第三频率大于市电频率。
结合第四方面,在第二种可能的实现方式中,所述控制器还用于:
根据检测到的所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压小于零,并根据检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压小于零;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第四频率的脉冲宽度调制信号;所述第四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第五频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第五频率大于市电频率。
结合第四方面,在第三种可能的实现方式中,所述控制器还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流,并检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;以及根据流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第一预设电流,或者,根据检测到的流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第二预设电流;并分别向所述第一开关单元中的开关管的控制端和所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压大于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出第六频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第六频率大于市电频率;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压小于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出第七频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;所述第七频率大于市电频率;并向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,以及向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号。
结合第四方面第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述控制器还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;并根据流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第三预设电流;并向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第八频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第八频率大于市电频率;并向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第九频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第九频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第九频率大于市电频率。
结合第四方面第一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述控制器还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;并根据检测到的流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第四预设电流;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十频率大于市电频率;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;并向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出第十一频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十一频率大于市电频率。
结合第二方面第二种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述控制器还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;并根据流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第五预设电流;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出第十二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十二频率大于市电频率;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十三频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第十三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十三频率大于市电频率。
结合第二方面第二种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述控制器还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;并根据检测到的流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第六预设电流;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十四频率的脉冲宽度调制信号;所述第十四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第十五频率大于市电频率。
本发明实施例的有益效果包括:
本发明实施例提供的一种三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法、装置及不间断电源,通过在确定不间断电源接收到的交流电压与所述不间断电源输出的交流电压反相时,分别向第一开关单元中的开关管的控制端和第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并分别向第三开关单元中的开关管的控制端和第四开关单元中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号,以及在所述不间断电源输出的交流电压大于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压小于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;所述第五开关单元和所述第六开关单元位于所述不间断电源的逆变侧桥臂上。其中,第一开关单元和第二开关单元位于不间断电源的整流侧桥臂,第三开关单元和第四开关单元位于不间断电源的中间公共桥臂,第五单元和第六单元位于不间断电源的逆变侧桥臂。由于不间断电源的中间公共桥臂上的每个开关单元中的开关管都以第一频率开通/关断,从而避免了不间断电源中的整流侧电感被短路,避免整流侧电感瞬间饱和,而冲高母线电压导致过压或者抽低母线电压导致欠压的问题,进而提高了不间断电源对输入交流电压和输出交流电压反相的容忍度,提高了市电的利用率,降低了电池的使用次数。
附图说明
图1为现有技术中的三桥臂拓扑的结构示意图;
图2a为本发明实施例提供的不间断电源的结构示意图之一;
图2b为本发明实施例提供的不间断电源的结构示意图之二;
图3为本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法的流程图之一;
图4为本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法的流程图之二;
图5为本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法的流程图之三;
图6为本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法的流程图之四;
图7为本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法的流程图之五;
图8为本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法的流程图之六;
图9为本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法的流程图之七;
图10为本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法的流程图之八;
图11为本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制装置的结构图。
具体实施方式
本发明实施例提供的一种三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法、装置及不间断电源,通过在确定不间断电源接收到的交流电压与所述不间断电源输出的交流电压反相时,控制不间断电源中的中间公共桥臂上的每个开关单元中的开关管在开通和关断之间切换,从而避免了不间断电源中的整流侧电感被短路,避免了整流侧电感瞬间饱和,而冲高母线电压导致过压或者抽低母线电压导致欠压的问题,进而提高了不间断电源对输入交流电压和输出交流电压反相的容忍度,提高了市电的利用率,降低了电池的使用次数。
下面结合说明书附图,对本发明实施例提供的一种三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法、装置及不间断电源的具体实施方式进行说明。
本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法应用于图2a或者图2b所示的不间断电源中,图2a和图2b所示的不间断电源中均包括控制器21、负载22和三桥臂整流逆变电路,在图2a所示的不间断电源中还包括第一检测电路23和第二检测电路24;其中,三桥臂整流逆变电路接收交流电压AC,并向负载22输出交流电压;三桥臂整流逆变电路包括第一开关单元Q1第二开关单元Q2、第三开关单元Q3、第四开关单元Q4、第五开关单元Q5、第六开关单元Q6、整流侧电感L1、逆变侧电感L2和不间断电源中的母线电容BUS。在图2a和图2b中,整流侧桥臂包含第一开关单元Q1和第二开关单元Q2,中间公共桥臂包含第三开关单元Q3和第四开关单元Q4,逆变侧桥臂包含第五开关单元Q5和第六开关单元Q6。
本发明实施例提供的一种三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法,如图3所示,具体包括以下步骤:
S301、确定不间断电源接收到的交流电压AC与不间断电源输出的交流电压(图2中负载22两端的电压)反相;
其中,不间断电源接收到的交流电压AC与不间断电源输出的交流电压反相包括两种情况:第一种是指不间断电源接收到的交流电压大于0,不间断电源输出的交流电压小于0;第二种是指不间断电源接收到的交流电压大于0,不间断电源输出的交流电压小于0。
S302、分别向第一开关单元Q1中的开关管的控制端和第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出关断信号,使得第一开关单元Q1中的开关管和第二开关单元Q2中的开关管均关断;第一开关单元Q1和第二开关单元Q2位于所述不间断电源的整流侧桥臂上;并分别向第三开关单元Q3中的开关管的控制端和第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号,使得第三开关单元Q3中的开关管以第一频率在开通和关断之间切换,第四开关单元Q4中的开关管以第一频率在开通和关断之间切换,并且第三开关单元Q3中的开关管开通时,第四开关单元Q4中的开关管关断,第三开关单元Q3中的开关管关断时,第四开关单元Q4中的开关管开通;第一频率大于市电频率,即大于50Hz;第三开关单元Q3和第四开关单元Q5位于所述不间断电源的中间公共桥臂上;以及在所述不间断电源输出的交流电压大于零时(此时,所述不间断电源接收到的交流电压小于零),向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出开通信号,使得第五开关单元Q5中的开关管开通,并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出关断信号,使得第六开关单元Q6中的开关管关断;在所述不间断电源输出的交流电压小于零时(此时,所述不间断电源接收到的交流电压大于零),向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出关断信号,使得第五开关单元Q5中的开关管关断,并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出开通信号,使得第六开关单元Q6中的开关管开通;第五开关单元Q5和第六开关单元Q6位于所述不间断电源的逆变侧桥臂上。
当不间断电压接收到的交流电压小于0(在图2中电流从整流侧电感L1的右端流向整流侧电感L1的左端),不间断电压输出的交流电压大于0(在图2中电流从逆变侧电感L2的左端流向逆变侧电感L2的右端)时,整流侧电感L1通过以下回路储能:交流电源AC、第四开关单元Q4中的开关管、第二开关单元Q2中的二极管、整流侧电感L1、交流电源AC;不间断电源的母线电容BUS通过以下回路储能:交流电源AC、第三开关单元Q3中的二极管、母线电容BUS、第二开关单元Q2中的二极管、整流侧电感L1、交流电源AC;逆变侧电感L2通过以下回路储能:母线电容BUS、第五开关单元Q5中的开关管、逆变侧电感L2、负载22、第四开关单元Q4中的开关管、母线电容BUS;逆变侧电感L2通过以下回路续流:逆变侧电感L2、负载22、第四开关单元Q4中的开关管、第六开关单元Q6中的二极管、逆变侧电感L2。
当不间断电压接收到的交流电压大于0(在图2中电流从整流侧电感L1的左端流向整流侧电感L1的右端),不间断电压输出的交流电压小于0(在图2中电流从逆变侧电感L2的右端流向逆变侧电感L2的左端)时,整流侧电感L1通过以下回路储能:交流电源AC、整流侧电感L1、第一开关单元Q1中的二极管、第三开关单元Q3中的开关管、交流电源AC;不间断电源的母线电容BUS通过以下回路储能:交流电源AC、整流侧电感L1、第一开关单元Q1中的二极管、母线电容BUS、第四开关单元Q4中的二极管、交流电源AC;逆变侧电感L2通过以下回路储能:母线电容BUS、第三开关单元Q3中的开关管、负载22、逆变侧电感L2、第六开关单元Q6中的开关管、母线电容BUS;逆变侧电感L2通过以下回路续流:逆变侧电感L2、第六开关单元Q6中的开关管、第四开关单元Q4中的二极管、负载22、逆变侧电感L2。
可选地,本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法,如图4所示还包括:
S401、确定不间断电源接收到的交流电压大于零且所述不间断电源输出的交流电压大于零;
此时,在图2中电流从整流侧电感L1的左端流向整流侧电感L1的右端,在图2中电流从逆变侧电感L2的左端流向整流侧电感L1的右端;不间断电源接收到的交流电压与所述不间断电源输出的交流电压同相;
S402、向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第二频率的脉冲宽度调制信号,使得第一开关单元Q1中的开关管以第二频率在开通和关断之间切换,或者输出关断信号,使得第一开关单元Q1中的开关管关断;第二频率大于市电频率;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第二频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,使得第二开关单元Q2中的开关管以第二频率在开通和关断之间切换;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号,使得第三开关单元Q3中的开关管关断,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出开通信号,使得第四开关单元Q4中的开关管关断;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第三频率的脉冲宽度调制信号,使得第五开关单元Q5中的开关管以第三频率在开通和关断之间切换;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,使得第六开关单元Q6中的开关管以第三频率在开通和关断之间切换,或者输出关断信号,使得第六开关单元Q6中的开关管关断;所述第三频率大于市电频率。
其中,位于两个不同的开关单元中的开关管的控制端分别接收一定频率的、互补的脉冲宽度调制信号,意味着这两个开关管都会以该频率在开通和关断之间切换,并且这两个开关管中的一个开关管开通时,另一个开关管关断。
其中,第一频率可以和第二频率、第三频率相等,也可以不等;第二频率可以和第三频率相等,也可以不等。
当不间断电压接收到的交流电压大于0,不间断电压输出的交流电压大于0时,整流侧电感L1通过以下回路储能:交流电源AC、整流侧电感L1、第二开关单元Q2中的开关管、第四开关单元Q4中的二极管、交流电源AC;不间断电源中的母线电容BUS通过以下回路储能:交流电源AC、整流侧电感L1、第一开关单元Q1中的二极管、母线电容BUS、第四开关单元Q4中的二极管、交流电源AC;逆变侧电感L2通过以下回路储能:母线电容BUS、第五开关单元Q5中的开关管、逆变侧电感L2、负载22、第四开关单元Q4中的开关管、母线电容BUS;逆变侧电感L2通过以下回路续流:变侧电感L2、负载22、第四开关单元Q4中的开关管、第六开关单元Q6中的二极管。
可选地,本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法,如图5所示还包括:
S501、确定不间断电源接收到的交流电压小于零且所述不间断电源输出的交流电压小于零;
此时,在图2中电流从整流侧电感L1的右端流向整流侧电感L1的左端,在图2中电流从逆变侧电感L2的右端流向整流侧电感L1的左端;不间断电源接收到的交流电压与所述不间断电源输出的交流电压同相;
S502、向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第四频率的脉冲宽度调制信号,使得第一开关单元Q1中的开关管以第四频率在开通和关断之间切换;所述第四频率大于市电频率;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,使得第二开关单元Q2中的开关管以第四频率在开通和关断之间切换,或者输出关断信号,使得第二开关单元Q2中的开关管关断;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出开通信号,使得第三开关单元Q3中的开关管开通,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号,使得第四开关单元Q4中的开关管关断;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第五频率的脉冲宽度调制信号,使得第五开关单元Q5中的开关管以第五频率在开通和关断之间切换,或者输出关断信号,使得第五开关单元Q5中的开关管关断;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第五频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,使得第六开关单元Q6中的开关管以第五频率在开通和关断之间切换;所述第五频率大于市电频率。
其中,第一频率可以和第四频率、第五频率相等,也可以不等;第四频率可以和第五频率相等,也可以不等。
当不间断电压接收到的交流电压小于0,不间断电压输出的交流电压小于0时,整流侧电感L1通过以下回路储能:交流电源AC、第三开关单元Q3中的二极管、第一开关单元Q1中的开关管、整流侧电感L1、交流电源AC;不间断电流中的母线电容BUS通过以下回路储能:交流电源AC、第三开关单元Q3中的二极管、母线电容BUS、第二开关单元Q2中的二极管、整流侧电感L1、交流电源AC;逆变侧电感L2通过以下回路储能:母线电容BUS、第三开关单元Q3中的开关管、负载22、逆变侧电感L2、第六开关单元Q6中的开关管;逆变侧电感L2通过以下回路续流:逆变侧电感L2、第六开关单元Q6中的开关管、第四开关单元Q4中的二极管、负载22、逆变侧电感L2。
可选地,本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法,如图6所示还包括:
S601、确定流过整流侧电感L1的电流大于第一预设电流,或者,确定流过逆变侧电感L2的电流大于第二预设电流;
此时,不间断电源接收到的交流电压与不间断电源输出的交流电压反相;
S602、分别向第一开关单元Q1中的开关管的控制端和第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出关断信号,使得第一开关单元Q1中的开关管和第二开关单元Q2中的开关管均关断;在所述不间断电源输出的交流电压大于零(此时,所述不间断电源接收到的交流电压小于零)时,向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出第六频率的脉冲宽度调制信号,使得第三开关单元Q3中的开关管以第六频率在开通和关断之间切换,或者输出关断信号,使得第三开关单元Q3中的开关管关断;并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号,使得第四开关单元Q4中的开关管关断;所述第六频率大于市电频率;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出开通信号,使得第五开关单元Q5中的开关管开通,并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出关断信号,使得第六开关单元Q6中的开关管关断;在所述不间断电源输出的交流电压小于零(此时,所述不间断电源接收到的交流电压大于零)时,向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号,使得第三开关单元Q3中的开关管关断;并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出第七频率的脉冲宽度调制信号,使得第四开关单元Q4中的开关管以第七频率在开通和关断之间切换,或者,输出关断信号,使得第四开关单元Q4中的开关管关断;所述第七频率大于市电频率;并向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出关断信号,使得五开关单元Q5中的开关管关断,以及向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出开通信号,使得第六开关单元Q6中的开关管开通。
其中、第一频率、第六频率和第七频率,这三个频率可以相等,也可以不等。
第一预设电流与第二预设电流可以相等,也可以不等。
因此,当所述不间断电源输出的交流电压大于零时,在S602执行完毕后,整流侧电感L1通过以下回路泄放能量:交流电源AC、第三开关单元Q3中的二极管、母线电容BUS、第二开关单元Q2中的二极管、整流侧电感L1、交流电源AC,也就是说,整流侧电感L1与交流电源AC串联后一起为母线电容BUS充电,直至流过整流侧电感L1的电流小于第一预设电流,这也是母线电容BUS储能的回路;逆变侧电感L2通过以下回路泄放能量:逆变侧电感L2、负载22、第三开关单元Q3中的二极管、第五开关单元Q5中的开关管、逆变侧电感L2,也就是说,逆变侧电感L2单独为负载22供电,直至流过逆变侧电感L2的电流小于第二预设电流,这样可以保护三桥臂拓扑的整流-逆变器中的功率器件。
当不间断电源输出的交流电压小于零时,在S602执行完毕后,整流侧电感L1通过以下回路泄放能量:交流电源AC、整流侧电感L1、第一开关单元Q1中的二极管、母线电容BUS、第四开关单元Q4中的二极管、交流电源AC,也就是说,整流侧电感L1与交流电源AC串联后一起为母线电容BUS充电,直至流过整流侧电感L1的电流小于第一预设电流,这也是母线电容BUS储能的回路;逆变侧电感L2通过以下回路泄放能量:逆变侧电感L2、第六开关单元Q6中的开关管、第四开关单元Q4中的二极管、负载22、逆变侧电感L2,也就是说,逆变侧电感L2单独为负载22供电,直至流过逆变侧电感L2的电流小于第二预设电流,这样可以保护三桥臂拓扑的整流-逆变器中的功率器件。
可选地,本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法,如图7所示还包括:
S701、确定流过整流侧电感的电流大于第三预设电流;此时,不间断电源接收到的交流电压大于零且所述不间断电源输出的交流电压大于零;
S702、向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第八频率的脉冲宽度调制信号,使得第一开关单元Q1中的开关管以第八频率在开通和关断之间切换,或者输出关断信号,使得第一开关单元Q1中的开关管关断;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出关断信号,使得第二开关单元Q2中的开关管关断;第八频率大于市电频率;并向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号,使得第三开关单元Q3中的开关管关断,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出开通信号,使得第四开关单元Q4中的开关管开通;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第九频率的脉冲宽度调制信号,使得第五开关单元Q5中的开关管以第九频率在开通于关断之间切换;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第九频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,使得第六开关单元Q6中的开关管以第九频率在开通和关断之间切换,或者输出关断信号,使得第六开关单元Q6中的开关管关断;第九频率大于市电频率。
第八频率可以与第二频率相等,也可以不等;第九频率可以与第三频率相等,也可以不等。第三预设电流可以与第一预设电流相等,可以不等。
在执行完S702后,整流侧电感L1通过以下回路泄放能量:交流电源AC、整流侧电感L1、第一开关单元Q1中的二极管、母线电容BUS、第四开关单元Q4中的二极管、交流电源AC,也就是说,整流侧电感L1与交流电源AC串联后一起为母线电容BUS充电,直至流过整流侧电感L1的电流小于第三预设电流,从而保护三桥臂拓扑的整流-逆变器中的功率器件,该回路也是母线电容BUS储能的回路;逆变侧电感L2通过以下回路储能母线电容BUS、第五开关单元Q5中的开关管、逆变侧电感L2、负载22、第四开关单元Q4中的开关管、母线电容BUS;逆变侧电感L2通过以下回路续流:变侧电感L2、负载22、第四开关单元Q4中的开关管、第六开关单元Q6中的二极管。
可选地,本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法,如图8所示还包括:
S801、确定流过逆变侧电感的电流大于第四预设电流;此时,不间断电源接收到的交流电压大于零且所述不间断电源输出的交流电压大于零;
S802、向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第十频率的脉冲宽度调制信号,使得第一开关单元Q1中的开关管以第十频率在开通与关断之间切换,或者输出关断信号,使得第一开关单元Q1中的开关管关断;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第十频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,使得第二开关单元Q2中的开关管以第十频率在开通与关断之间切换;第十频率大于市电频率;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号,使得第三开关单元Q3中的开关管关断,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出开通信号,使得第四开关单元Q4中的开关管开通;并向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出关断信号,使得第五开关单元Q5中的开关管关断;并向第六开关单元Q6的开关管的控制端输出与第十一频率的脉冲宽度调制信号,使得第六开关单元Q6的开关管以第十一频率在开通和关断之间切换,或者输出关断信号,使得第六开关单元Q6的开关管关断;第十一频率大于市电频率。
第十频率与第二频率可以相等,也可以不等;第十一频率与第三频率可以相等,也可以不等。第四预设电流可以与第二预设电流相等,也可以不等。
在执行完S802后,逆变侧电感L2通过以下回路泄放能量:逆变侧电感L2、负载22、第四开关单元Q4中的开关管、第六开关单元Q6的二极管、逆变侧电感L2,也就是说,逆变侧电感L2单独为负载22供电,直至流过逆变侧电感L2的电流小于第四预设电流,从而保护三桥臂拓扑的整流-逆变器中的功率器件;整流侧电感L1通过以下回路储能:交流电源AC、整流侧电感L1、第二开关单元Q2中的开关管、第四开关单元Q4中的二极管、交流电源AC;不间断电源中的母线电容BUS通过以下回路储能:交流电源AC、整流侧电感L1、第一开关单元Q1中的二极管、母线电容BUS、第四开关单元Q4中的二极管、交流电源AC。
可选地,本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法,如图9所示还包括:
S901、确定流过整流侧电感的电流大于第五预设电流;此时,不间断电源接收到的交流电压小于零且所述不间断电源输出的交流电压小于零;
S902、向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出关断信号,使得第一开关单元Q1中的开关管关断;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出第十二频率的脉冲宽度调制信号,使得第二开关单元Q2中的开关管以第十二频率在开通与关断之间切换,或者输出关断信号,使得第二开关单元Q2中的开关管关断;第十二频率大于市电频率;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出开通信号,使得第三开关单元Q3中的开关管开通,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号,使得第四开关单元Q4中的开关管关断;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第十三频率的脉冲宽度调制信号,使得第五开关单元Q5中的开关管以第十三频率在开通和关断之间切换,或者输出关断信号,使得第五开关单元Q5中的开关管关断;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第十三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,使得第六开关单元Q6中的开关管以第十三频率在开通和关断之间切换;第十三频率大于市电频率。
其中,第十二频率与第四频率可以相等,也可以不等;第十三频率与第五频率可以相等也可以不等。第五预设电流可以与第三预设电流相等,也可以不等。
在执行完S902后,整流侧电感L1通过以下回路泄放能量:交流电源AC、第三开关单元Q3中的二极管、母线电容BUS、第二开关单元Q2中的二极管、整流侧电感L1、交流电源AC,也就是说,整流侧电感L1与交流电源AC串联后一起为母线电容BUS充电,直至流过整流侧电感L1的电流小于第五预设电流,从而保护三桥臂拓扑的整流-逆变器中的功率器件,该回路也是母线电容BUS储能的回路;逆变侧电感L2通过以下回路储能:母线电容BUS、第三开关单元Q3中的开关管、负载22、逆变侧电感L2、第六开关单元Q6中的开关管;逆变侧电感L2通过以下回路续流:逆变侧电感L2、第六开关单元Q6中的开关管、第四开关单元Q4中的二极管、负载22、逆变侧电感L2。
可选地,本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法,如图10所示还包括:
S1001、确定流过逆变侧电感的电流大于第四预设电流;此时,不间断电源接收到的交流电压小于零且所述不间断电源输出的交流电压小于零;
S1002、向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第十四频率的脉冲宽度调制信号,使得第一开关单元Q1中的开关管以第十四频率在开通和关断之间切换;第十四频率大于市电频率;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第十四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,使得第二开关单元Q2中的开关管以第十四频率在开通和关断之间切换,或者输出关断信号,使得第二开关单元Q2中的开关管关断;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出开通信号,使得第三开关单元Q3中的开关管开通,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号,使得第四开关单元Q4中的开关管关断;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第十五频率的脉冲宽度调制信号,使得第五开关单元Q5中的开关管以第十五频率在开通和关断之间切换,或者输出关断信号,使得第五开关单元Q5中的开关管关断;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出关断信号,使得第六开关单元Q6中的开关管关断;第十五频率大于市电频率。
其中,第十四频率与第四频率可以相等,也可以不等;第十五频率与第五频率可以相等也可以不等。第六预设电流可以与第四预设电流相等,也可以不等。
在执行完S1002后,整流侧电感L1通过以下回路储能:交流电源AC、第三开关单元Q3中的二极管、第一开关单元Q1中的开关管、整流侧电感L1、交流电源AC;不间断电流中的母线电容BUS通过以下回路储能:交流电源AC、第三开关单元Q3中的二极管、母线电容BUS、第二开关单元Q2中的二极管、整流侧电感L1、交流电源AC;逆变侧电感L2通过以下回路泄放能量:逆变侧电感L2、第五开关单元Q5中的二极管、第三开关单元Q3的开关管、负载22、逆变侧电感L2,也就是说,逆变侧电感L2单独为负载22供电,直至流过逆变侧电感L2的电流小于第六预设电流,从而保护三桥臂拓扑的整流-逆变器中的功率器件。
当本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法应用于图2a所示的不间断电源中时,控制器21在判断不间断电源接收到的交流电压是否大于零之前,还需要检测不间断电源接收到的交流电压;在判断不间断电源输出的交流电压是否大于零之前,还需要检测不间断电源输出的交流电压;在判断整流侧电感是否过流之前,还需要检测流过整流侧电感的电流;在判断逆变侧电感是否过流之前,还需要检测流过逆变侧电感的电流。
当本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法应用于图2b所示的不间断电源中时,第一检测电路23检测不间断电源接收到的交流电压,并检测流过整流侧电感的电流,第二检测电路24检测不间断电源输出的交流电压,并检测流过逆变侧电感的电流,因此,控制器21在判断不间断电源接收到的交流电压是否大于零之前,需要从第一检测电路23中获取检测到的不间断电源接收到的交流电压;控制器21在判断整流侧电感是否过流之前,需要从第一检测电路23中获取流过整流侧电感的电流;控制器21在判断不间断电源输出的交流电压是否大于零之前,需要从第二检测电路24中获取不间断电源输出的交流电压;控制器21在判断逆变侧电感是否过流之前,需要从第二检测电路24中获取逆变侧电感的电流。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种三桥臂拓扑的不间断电源的控制装置及不间断电源,由于该装置和不间断电源所解决问题的原理与前述三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法相似,因此该装置和不间断的电源的实施可以参见前述方法的实施,重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的三桥臂拓扑的不间断电源的控制装置,如图11所示,包括:
确定模块111,用于确定不间断电源接收到的交流电压与所述不间断电源输出的交流电压反相;
输出模块112,用于分别向第一开关单元中的开关管的控制端和第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第一开关单元和所述第二开关单元位于所述不间断电源的整流侧桥臂上;并分别向第三开关单元中的开关管的控制端和第四开关单元中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号;所述第一频率大于市电频率;所述第三开关单元和所述第四开关单元位于所述不间断电源的中间公共桥臂上;以及在所述不间断电源输出的交流电压大于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压小于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;所述第五开关单元和所述第六开关单元位于所述不间断电源的逆变侧桥臂上。
可选地,确定模块111还用于,确定不间断电源接收到的交流电压大于零且所述不间断电源输出的交流电压大于零;
输出模块112还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第二频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第二频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第三频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第三频率大于市电频率。
可选地,确定模块111还用于,确定不间断电源接收到的交流电压小于零且所述不间断电源输出的交流电压小于零;
输出模块112还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第四频率的脉冲宽度调制信号;所述第四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第五频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第五频率大于市电频率。
可选地,确定模块111还用于,确定流过整流侧电感的电流大于第一预设电流,或者,确定流过逆变侧电感的电流大于第二预设电流;
输出模块112还用于,分别向所述第一开关单元中的开关管的控制端和所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压大于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出第六频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第六频率大于市电频率;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压小于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出第七频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;所述第七频率大于市电频率;并向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,以及向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号。
可选地,确定模块111还用于,确定流过整流侧电感的电流大于第三预设电流;
输出模块112还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第八频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第八频率大于市电频率;并向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第九频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第九频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第九频率大于市电频率。
可选地,确定模块111还用于,确定流过逆变侧电感的电流大于第四预设电流;
输出模块112还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十频率大于市电频率;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;并向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出第十一频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十一频率大于市电频率。
确定模块111还用于,确定流过整流侧电感的电流大于第五预设电流;
输出模块112还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出第十二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十二频率大于市电频率;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十三频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第十三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十三频率大于市电频率。
确定模块111还用于,确定流过逆变侧电感的电流大于第六预设电流;
输出模块112还用于,向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十四频率的脉冲宽度调制信号;所述第十四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第十五频率大于市电频率。
本发明实施例提供的一种不间断电源,如图2a所示,包括控制器21和三桥臂逆变整流电路;
所述三桥臂逆变整流电路,用于将接收到的交流电压整流,得到直流电压,并将得到的直流电压逆变为交流电压并输出给负载22;
控制器21,用于检测所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压,并检测所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压;以及根据检测到的所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压和检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压与所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压反相;并分别向第一开关单元Q1中的开关管的控制端和第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出关断信号;第一开关单元Q1和第二开关单元Q2位于所述三桥臂逆变整流电路的整流侧桥臂上;以及分别向第三开关单元Q3中的开关管的控制端和第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号;所述第一频率大于市电频率;第三开关单元Q3和第四开关单元Q4位于所述三桥臂逆变整流电路的中间公共桥臂上;并在检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压大于零时,向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出关断信号;在检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压小于零时,向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出开通信号;第五开关单元Q5和第六开关单元Q6位于所述三桥臂逆变整流电路的逆变侧桥臂上。
可选地,控制器21还用于:根据检测到的所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压大于零,并根据检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压大于零;以及向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第二频率大于市电频率;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第二频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出开通信号;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第三频率的脉冲宽度调制信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第三频率大于市电频率。
可选地,控制器21还用于:根据检测到的所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压小于零,并根据检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压小于零;向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第四频率的脉冲宽度调制信号;所述第四频率大于市电频率;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出开通信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第五频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第五频率大于市电频率。
可选地,控制器21还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流,并检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;以及根据流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第一预设电流,或者,根据检测到的流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第二预设电流;并分别向第一开关单元Q1中的开关管的控制端和第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出关断信号;在检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压大于零时,向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出第六频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号;所述第六频率大于市电频率;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出关断信号;在检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压小于零时,向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号;并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出第七频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;所述第七频率大于市电频率;并向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出关断信号,以及向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出开通信号。
可选地,控制器21还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;并根据流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第三预设电流;并向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第八频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出关断信号;所述第八频率大于市电频率;并向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出开通信号;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第九频率的脉冲宽度调制信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第九频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第九频率大于市电频率。
可选地,控制器21还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;并根据检测到的流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第四预设电流;向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第十频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第十频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十频率大于市电频率;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出开通信号;并向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出关断信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出第十一频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十一频率大于市电频率。
可选地,控制器21还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;并根据流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第五预设电流;向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出关断信号;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出第十二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十二频率大于市电频率;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出开通信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第十三频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第十三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十三频率大于市电频率。
可选地,控制器21还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;并根据检测到的流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第六预设电流;向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第十四频率的脉冲宽度调制信号;所述第十四频率大于市电频率;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第十四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出开通信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第十五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出关断信号;所述第十五频率大于市电频率。
本发明实施例提供的一种不间断电源,如图2b所示,包括控制器21、第一检测电路23、第二检测电路24和三桥臂逆变整流电路;
第一检测电路23,用于检测所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压;
第二检测电路24,用于检测所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压;
所述三桥臂逆变整流电路,用于将接收到的交流电压整流,得到直流电压,并将得到的直流电压逆变为交流电压并输出给负载22;
控制器21,用于根据第一检测电路23检测的交流电压和第二检测电路24检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压与所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压反相;并分别向第一开关单元Q1中的开关管的控制端和第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出关断信号;第一开关单元Q1和第二开关单元Q2位于所述三桥臂逆变整流电路的整流侧桥臂上;以及分别向第三开关单元Q3中的开关管的控制端和第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号;所述第一频率大于市电频率;第三开关单元Q3和第四开关单元Q4位于所述三桥臂逆变整流电路的中间公共桥臂上;并在所述第二检测电路24检测的交流电压大于零时,向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出关断信号;在第二检测电路24检测的交流电压小于零时,向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出开通信号;第五开关单元Q5和第六开关单元Q6位于所述三桥臂逆变整流电路的逆变侧桥臂上。
可选地,控制器21还用于根据第一检测电路23检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压大于零,并根据第二检测电路24检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压大于零;以及向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第二频率大于市电频率;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第二频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出开通信号;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第三频率的脉冲宽度调制信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第三频率大于市电频率。
可选地,控制器21还用于根据第一检测电路23检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压小于零,并根据第二检测电路24检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压小于零;向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第四频率的脉冲宽度调制信号;所述第四频率大于市电频率;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出开通信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第五频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第五频率大于市电频率。
可选地,第一检测电路23还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;
第二检测电路24还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;
控制器21还用于,根据第一检测电路23检测的电流确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第一预设电流,或者,根据第二检测电路24检测的电流确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第二预设电流;并分别向第一开关单元Q1中的开关管的控制端和所述第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出关断信号;在所述第二检测电路24检测的交流电压大于零时,向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出第六频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号;所述第六频率大于市电频率;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出关断信号;在所述第二检测电路24检测的交流电压小于零时,向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号;并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出第七频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;所述第七频率大于市电频率;并向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出关断信号,以及向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出开通信号。
可选地,第一检测电路23还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;
控制器21还用于,根据第一检测电路23检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第三预设电流;并向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第八频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出关断信号;所述第八频率大于市电频率;并向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出开通信号;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第九频率的脉冲宽度调制信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第九频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第九频率大于市电频率。
可选地,第二检测电路24还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;
控制器21还用于,根据所述第二检测电路24检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第四预设电流;向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第十频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第十频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十频率大于市电频率;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出关断信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出开通信号;并向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出关断信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出第十一频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十一频率大于市电频率。
可选地,第一检测电路23还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;
控制器21还用于,根据第一检测电路23检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第五预设电流;向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出关断信号;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出第十二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十二频率大于市电频率;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出开通信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第十三频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出与第十三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十三频率大于市电频率。
可选地,第二检测电路24还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;
控制器21还用于,根据第二检测电路24检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第六预设电流;向第一开关单元Q1中的开关管的控制端输出第十四频率的脉冲宽度调制信号;所述第十四频率大于市电频率;并向第二开关单元Q2中的开关管的控制端输出与第十四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向第三开关单元Q3中的开关管的控制端输出开通信号,并向第四开关单元Q4中的开关管的控制端输出关断信号;以及向第五开关单元Q5中的开关管的控制端输出第十五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向第六开关单元Q6中的开关管的控制端输出关断信号;所述第十五频率大于市电频率。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (19)
1.一种三桥臂拓扑的不间断电源的控制方法,其特征在于,包括:
确定不间断电源接收到的交流电压与所述不间断电源输出的交流电压反相;
分别向第一开关单元中的开关管的控制端和第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,其中所述第一开关单元和所述第二开关单元位于所述不间断电源的整流侧桥臂上;
并分别向第三开关单元中的开关管的控制端和第四开关单元中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号,其中所述第一频率大于市电频率,所述第三开关单元和所述第四开关单元位于所述不间断电源的中间公共桥臂上;
以及在所述不间断电源输出的交流电压大于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压小于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,其中所述第五开关单元和所述第六开关单元位于所述不间断电源的逆变侧桥臂上。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定不间断电源接收到的交流电压大于零且所述不间断电源输出的交流电压大于零;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第二频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第二频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;
以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;
以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第三频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第三频率大于市电频率。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定不间断电源接收到的交流电压小于零且所述不间断电源输出的交流电压小于零;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第四频率的脉冲宽度调制信号;所述第四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;
以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;
以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第五频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第五频率大于市电频率。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定流过整流侧电感的电流大于第一预设电流,或者,确定流过逆变侧电感的电流大于第二预设电流;
分别向所述第一开关单元中的开关管的控制端和所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;
在所述不间断电源输出的交流电压大于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出第六频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第六频率大于市电频率;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;
在所述不间断电源输出的交流电压小于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出第七频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;所述第七频率大于市电频率;并向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,以及向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定流过整流侧电感的电流大于第三预设电流;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第八频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第八频率大于市电频率;
并向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;
以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第九频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第九频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第九频率大于市电频率。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定流过逆变侧电感的电流大于第四预设电流;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十频率大于市电频率;
以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;
并向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出第十一频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十一频率大于市电频率。
7.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定流过整流侧电感的电流大于第五预设电流;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出第十二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十二频率大于市电频率;
以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;
以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十三频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第十三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十三频率大于市电频率。
8.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定流过逆变侧电感的电流大于第六预设电流;
向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十四频率的脉冲宽度调制信号;所述第十四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;
以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;
以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第十五频率大于市电频率。
9.一种三桥臂拓扑的不间断电源的控制装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于确定不间断电源接收到的交流电压与所述不间断电源输出的交流电压反相;
输出模块,用于分别向第一开关单元中的开关管的控制端和第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,其中所述第一开关单元和所述第二开关单元位于所述不间断电源的整流侧桥臂上;并分别向第三开关单元中的开关管的控制端和第四开关单元中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号;所述第一频率大于市电频率,其中所述第三开关单元和所述第四开关单元位于所述不间断电源的中间公共桥臂上;以及在所述不间断电源输出的交流电压大于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压小于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,其中所述第五开关单元和所述第六开关单元位于所述不间断电源的逆变侧桥臂上。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述确定模块还用于,确定流过整流侧电感的电流大于第一预设电流,或者,确定流过逆变侧电感的电流大于第二预设电流;
所述输出模块还用于,分别向所述第一开关单元中的开关管的控制端和所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压大于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出第六频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第六频率大于市电频率;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述不间断电源输出的交流电压小于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出第七频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;所述第七频率大于市电频率;并向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,以及向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号。
11.一种不间断电源,其特征在于,包括控制器、第一检测电路、第二检测电路和三桥臂逆变整流电路;
所述第一检测电路,用于检测所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压;
所述第二检测电路,用于检测所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压;
所述三桥臂逆变整流电路,用于将接收到的交流电压整流,得到直流电压,并将得到的直流电压逆变为交流电压并输出;
所述控制器,用于根据所述第一检测电路检测的交流电压和所述第二检测电路检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压与所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压反相;并分别向第一开关单元中的开关管的控制端和第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,其中所述第一开关单元和所述第二开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的整流侧桥臂上;以及分别向第三开关单元中的开关管的控制端和第四开关单元中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号;所述第一频率大于市电频率,其中所述第三开关单元和所述第四开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的中间公共桥臂上;并在所述第二检测电路检测的交流电压大于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述第二检测电路检测的交流电压小于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,其中所述第五开关单元和所述第六开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的逆变侧桥臂上。
12.如权利要求11所述的不间断电源,其特征在于,所述控制器还用于:
根据所述第一检测电路检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压大于零,并根据所述第二检测电路检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压大于零;以及向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第二频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第二频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第三频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第三频率大于市电频率。
13.如权利要求11所述的不间断电源,其特征在于,所述控制器还用于:
根据所述第一检测电路检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压小于零,并根据所述第二检测电路检测的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压小于零;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第四频率的脉冲宽度调制信号;所述第四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第五频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第五频率大于市电频率。
14.如权利要求11所述的不间断电源,其特征在于,所述第一检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;
所述第二检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;
所述控制器还用于,根据第一检测电路检测的电流确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第一预设电流,或者,根据第二检测电路检测的电流确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第二预设电流;并分别向所述第一开关单元中的开关管的控制端和所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述第二检测电路检测的交流电压大于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出第六频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第六频率大于市电频率;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在所述第二检测电路检测的交流电压小于零时,向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出第七频率的脉冲宽度调制信号,或者,输出关断信号;所述第七频率大于市电频率;并向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,以及向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号。
15.如权利要求12所述的不间断电源,其特征在于,所述第一检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;
所述控制器还用于,根据所述第一检测电路检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第三预设电流;并向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第八频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第八频率大于市电频率;并向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第九频率的脉冲宽度调制信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第九频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第九频率大于市电频率。
16.如权利要求12所述的不间断电源,其特征在于,所述第二检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;
所述控制器还用于,根据所述第二检测电路检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第四预设电流;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十频率大于市电频率;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出开通信号;并向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出第十一频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十一频率大于市电频率。
17.如权利要求13所述的不间断电源,其特征在于,所述第一检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流;
所述控制器还用于,根据所述第一检测电路检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的整流侧电感的电流大于第五预设电流;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出第十二频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;所述第十二频率大于市电频率;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十三频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出与第十三频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号;所述第十三频率大于市电频率。
18.如权利要求13所述的不间断电源,其特征在于,所述第二检测电路还用于,检测流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流;
所述控制器还用于,根据所述第二检测电路检测的电流,确定流过所述三桥臂逆变整流电路中的逆变侧电感的电流大于第六预设电流;向所述第一开关单元中的开关管的控制端输出第十四频率的脉冲宽度调制信号;所述第十四频率大于市电频率;并向所述第二开关单元中的开关管的控制端输出与第十四频率的脉冲宽度调制信号互补的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;以及向所述第三开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向所述第四开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;以及向所述第五开关单元中的开关管的控制端输出第十五频率的脉冲宽度调制信号,或者输出关断信号;并向所述第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;所述第十五频率大于市电频率。
19.一种不间断电源,其特征在于,包括控制器和三桥臂逆变整流电路;
所述三桥臂逆变整流电路,用于将接收到的交流电压整流,得到直流电压,并将得到的直流电压逆变为交流电压并输出;
所述控制器,用于检测所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压,并检测所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压;以及根据检测到的所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压和检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压,确定所述三桥臂逆变整流电路接收到的交流电压与所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压反相;并分别向第一开关单元中的开关管的控制端和第二开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,其中所述第一开关单元和所述第二开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的整流侧桥臂上;以及分别向第三开关单元中的开关管的控制端和第四开关单元中的开关管的控制端输出互补的第一频率的脉冲宽度调制信号;所述第一频率大于市电频率,其中所述第三开关单元和所述第四开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的中间公共桥臂上;并在检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压大于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出关断信号;在检测到的所述三桥臂逆变整流电路输出的交流电压小于零时,向第五开关单元中的开关管的控制端输出关断信号,并向第六开关单元中的开关管的控制端输出开通信号,其中所述第五开关单元和所述第六开关单元位于所述三桥臂逆变整流电路的逆变侧桥臂上。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112257176A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-22 | 北京交通大学 | 一种城轨列车系统的故障传播的分析方法 |
CN114172385A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-03-11 | 漳州科华技术有限责任公司 | 一种三桥臂拓扑电路的调制方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10225144A (ja) * | 1997-02-05 | 1998-08-21 | Nippon Electric Ind Co Ltd | 3アームupsのゲート制御方法 |
CN101123400A (zh) * | 2006-08-09 | 2008-02-13 | 台达电子工业股份有限公司 | 电源转换器及其控制方法 |
-
2014
- 2014-04-14 CN CN201410147805.9A patent/CN103944412B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10225144A (ja) * | 1997-02-05 | 1998-08-21 | Nippon Electric Ind Co Ltd | 3アームupsのゲート制御方法 |
CN101123400A (zh) * | 2006-08-09 | 2008-02-13 | 台达电子工业股份有限公司 | 电源转换器及其控制方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112257176A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-22 | 北京交通大学 | 一种城轨列车系统的故障传播的分析方法 |
CN112257176B (zh) * | 2020-10-19 | 2023-11-07 | 北京交通大学 | 一种城轨列车系统的故障传播的分析方法 |
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