CN105634109A - 一种不间断电源的控制方法及装置 - Google Patents

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黄杰标
李锦达
张郁
陈文进
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Abstract

本发明公开了一种不间断电源的控制方法及装置，该方法包括：监测不间断电源的旁路输入电源是否正常，当该旁路输入电源正常时，控制该不间断电源中逆变器的输出电压为预设待机电压；其中，该预设待机电压低于该逆变器的额定输出电压。采用本发明所提供的控制方案，能够减小逆变器的待机损耗，提高不间断电源的效率。

Description

一种不间断电源的控制方法及装置
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种不间断电源的控制方法及装置。
背景技术
带隔离变压器的不间断电源具有可靠性高、抗冲击力强和零地电压低的优点，因此得到了广泛的应用。目前的带隔离变压器的不间断电源的经济运行模式如图1所示，在旁路输入电源正常时，旁路晶闸管导通，逆变晶闸管关断，负载由旁路输入电源供电；在旁路输入电源异常时，旁路晶闸管关断，逆变晶闸管导通，负载由主路输入电源或蓄电池组供电；为了保证旁路输入电源异常时负载的供电电源能快速切换，在旁路输入电源正常时不间断电源中逆变器需处于待机工作状态。
现有技术中，逆变器在处于待机工作状态时，输出电压仍为额定输出电压，逆变器中开关管的损耗较大，另外，隔离变压器的空载损耗也较大，导致不间断电源的效率较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种不间断电源的控制方法及装置，用以解决现有技术中存在的不间断电源效率低的问题。
本发明实施例提供了一种不间断电源的控制方法，包括：
监测不间断电源的旁路输入电源是否正常；
当所述旁路输入电源正常时，控制所述不间断电源中逆变器的输出电压为预设待机电压；其中，所述预设待机电压低于所述逆变器的额定输出电压。
本发明实施例还提供了一种不间断电源的控制装置，包括：
监测单元，用于监测不间断电源的旁路输入电源是否正常；
控制单元，用于当所述旁路输入电源正常时，控制所述不间断电源中逆变器的输出电压为预设待机电压；其中，所述预设待机电压低于所述逆变器的额定输出电压。
本发明有益效果包括：
本发明实施例提供的方案中，在不间断电源的旁路输入电源正常时，控制不间断电源中逆变器的输出电压为预设待机电压，由于预设待机电压低于额定输出电压，因此相比于现有技术，减小了逆变器的待机损耗，提高了不间断电源的效率。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为现有的不间断电源的示意图；
图2为本发明实施例提供的不间断电源的控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的不间断电源中逆变器的输出电压的变化过程图；
图4为本发明实施例提供的不间断电源的控制装置的示意图。
具体实施方式
为了给出提高不间断电源效率的实现方案，本发明实施例提供了一种不间断电源的控制方法及装置，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供一种不间断电源的控制方法，如图2所示，可以包括如下步骤：
步骤201、监测不间断电源的旁路输入电源是否正常；
步骤202、当不间断电源中的旁路输入电源正常时，控制不间断电源中逆变器的输出电压为预设待机电压；其中，预设待机电压低于逆变器的额定输出电压。
较佳的，在步骤202中，当不间断电源中的旁路输入电源正常时，若不间断电源中逆变器的当前输出电压为额定输出电压，具体可以通过逐渐减小该逆变器中开关管驱动信号的占空比，控制该逆变器的输出电压由额定输出电压逐渐减小为预设待机电压。
进一步的，当不间断电源中的旁路输入电源异常时，控制不间断电源中逆变器的输出电压为额定输出电压。
较佳的，当不间断电源中的旁路输入电源异常时，若不间断电源中逆变器的当前输出电压为预设待机电压，具体可以通过逐渐增大该逆变器中开关管驱动信号的占空比，控制该逆变器的输出电压由预设待机电压逐渐增大为额定输出电压。
采用上述逐渐变化逆变器中开关管驱动信号的占空比方式，使逆变器的输出电压从额定输出电压逐渐变化为预设待机电压，或从预设待机电压逐渐变化为额定输出电压，可以防止产生冲击电流影响逆变器的正常工作。
在本发明的其它实施例中，也可以采用其它方式使逆变器的输出电压在预设待机电压和额定输出电压之间变化。
实际实施时，上述预设待机电压可以根据实际情况，参考预先的实验数据，基于对不间断电源的效率的要求和旁路电源异常时对供电电源切换时间的要求进行具体的设定，较佳的，可以设置该预设待机电压为上述额定输出电压的一半。
本发明实施例提供的控制方法，具体可以采用DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理器)实现。
如图3所示为采用本发明实施例提供的控制方法，不间断电源中逆变器的输出电压的变化过程，其中横坐标为时间，纵坐标为该逆变器的输出电压，该输出电压的变化过程如下：
从0到t1时刻，不间断电源的旁路输入电源异常，旁路晶闸管关断、逆变晶闸管导通，负载由主路输入电源或者蓄电池组供电；此时控制不间断电源的逆变器的输出电压为该逆变器的额定输出电压Ue。
在t1时刻，不间断电源的旁路输入电源由异常变为正常，DSP控制旁路晶闸管导通、逆变晶闸管关断，负载由旁路输入电源供电；并且，DSP控制逆变器中开关管的驱动信号的占空比逐渐减小，使该逆变器的输出电压逐渐减小。
在t2时刻，逆变器的输出电压减小为预设待机电压UN，逆变器处于待机工作状态。
在t3时刻，不间断电源的旁路输入电源由正常变为异常时，DSP控制逆变器中开关管的驱动信号的占空比逐渐增大，使该逆变器的输出电压逐渐增大。
在t4时刻，逆变器的输出电压增大为额定输出电压Ue，此时，DSP控制旁路晶闸管关断、逆变晶闸管导通，负载由主路输入电源或者蓄电池组供电。
采用本发明实施例提供的控制方法，不间断电源的旁路输入电源异常时，控制不间断电源中逆变器的输出电压为额定输出电压Ue，而不间断电源的旁路输入电源正常、逆变器处于待机工作状态时，控制不间断电源中逆变器的输出电压为预设待机电压UN，由于该预设待机电压UN低于额定输出电压Ue，因此相比于现有技术中逆变器的输出电压始终为额定输出电压Ue的方案，本发明实施例提供的控制方法可以减小逆变器的待机损耗，提高不间断电源的效率。
本发明实施例提供的控制方法可应用于但不限于如图1所示的带隔离变压器的不间断电源中。
当如图1所示的带隔离变压器的不间断电源采用本发明实施例提供的控制方法时，由于逆变器处于待机工作状态时的输出电压为小于其额定输出电压的预设待机电压，不但可以减小逆变器的损耗，还可以减小隔离变压器的空载损耗，从而进一步提高不间断电源的效率。
基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的不间断电源的控制方法，相应地，本发明实施例还提供了一种不间断电源的控制装置，其结构如图4所示，包括：
监测单元401，用于监测不间断电源的旁路输入电源是否正常；
控制单元402，用于当不间断电源中的旁路输入电源正常时，控制不间断电源中逆变器的输出电压为预设待机电压；其中，预设待机电压低于逆变器的额定输出电压。
较佳的，控制单元402，具体用于当不间断电源中的旁路输入电源正常时，若逆变器的当前输出电压为额定输出电压，通过逐渐减小该逆变器中开关管驱动信号的占空比，控制该逆变器的输出电压由额定输出电压逐渐减小为预设待机电压。
进一步的，控制单元402，还用于当不间断电源中的旁路输入电源异常时，控制不间断电源中逆变器的输出电压为额定输出电压。
较佳的，控制单元402，具体用于当不间断电源中的旁路输入电源异常时，若逆变器的当前输出电压为预设待机电压，通过逐渐增大该逆变器中开关管驱动信号的占空比，控制该逆变器的输出电压由预设待机电压逐渐增大为额定输出电压。
采用上述逐渐变化逆变器中开关管驱动信号的占空比方式，使逆变器的输出电压从额定输出电压逐渐变化为预设待机电压，或从预设待机电压逐渐变化为额定输出电压，可以防止产生冲击电流影响逆变器的正常工作。
在本发明的其它实施例中，也可以采用其它方式使逆变器的输出电压在预设待机电压和额定输出电压之间变化。
实际实施时，上述预设待机电压可以根据实际情况，参考预先的实验数据，基于对不间断电源的效率的要求和旁路电源异常时对供电电源切换时间的要求进行具体的设定，较佳的，可以设置该预设待机电压为上述额定输出电压的一半。
综上所述，采用本发明实施例提供的方案，相比于现有技术，该逆变器的待机损耗较小，不间断电源的效率较高；该方案适于有节能需求的场合。
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 (10)

1.一种不间断电源的控制方法，其特征在于，包括：
监测不间断电源的旁路输入电源是否正常；
当所述旁路输入电源正常时，控制所述不间断电源中逆变器的输出电压为预设待机电压；其中，所述预设待机电压低于所述逆变器的额定输出电压。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述旁路输入电源正常时，若所述逆变器的当前输出电压为所述额定输出电压，控制所述逆变器的输出电压为预设待机电压，包括：
通过逐渐减小所述逆变器中开关管驱动信号的占空比，控制所述逆变器的输出电压由所述额定输出电压逐渐减小为预设待机电压。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述旁路输入电源异常时，控制所述逆变器的输出电压为所述额定输出电压。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述旁路输入电源异常时，若所述逆变器的当前输出电压为所述预设待机电压，控制所述逆变器的输出电压为所述额定输出电压，包括：
通过逐渐增大所述逆变器中开关管驱动信号的占空比，控制所述逆变器的输出电压由所述预设待机电压逐渐增大为所述额定输出电压。
5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述预设待机电压为所述额定输出电压的一半。
6.一种不间断电源的控制装置，其特征在于，包括：
监测单元，用于监测不间断电源的旁路输入电源是否正常；
控制单元，用于当所述旁路输入电源正常时，控制所述不间断电源中逆变器的输出电压为预设待机电压；其中，所述预设待机电压低于所述逆变器的额定输出电压。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于若所述逆变器的当前输出电压为所述额定输出电压，通过逐渐减小所述逆变器中开关管驱动信号的占空比，控制所述逆变器的输出电压由所述额定输出电压逐渐减小为预设待机电压。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制单元，还用于当所述旁路输入电源异常时，控制所述逆变器的输出电压为所述额定输出电压。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于若所述逆变器的当前输出电压为所述预设待机电压，通过逐渐增大所述逆变器中开关管驱动信号的占空比，控制所述逆变器的输出电压由所述预设待机电压逐渐增大为所述额定输出电压。
10.如权利要求6-9任一所述的装置，其特征在于，所述预设待机电压为所述额定输出电压的一半。
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