CN105765823A - 电力供应控制 - Google Patents

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Abstract

根据一个方面，本发明的实施例提供一种供电系统，包括被配置为从输入电源接收输入功率的输入端、被配置为向负载提供输出功率的输出端、耦合到所述输入端的功率因数校正电路、耦合到所述输出端的逆变器、耦合到所述功率因数校正电路和所述逆变器的总线，以及耦合到所述逆变器的开关电路，所述开关电路被配置在第一操作模式中将电力从所述功率因数校正电路引导到所述逆变器以及在第二操作模式中将电力从所述总线引导到所述逆变器。

Description

电力供应控制
背景
1.公开的领域
本公开的实施例大体上涉及用来提供电力的系统和方法。
2.背景描述
一种诸如不间断电源(UPS)的电源通常用于向电气设备或负载提供电力。UPS可以在主电源或干线不可用的同时提供电力。传统在线UPS使用功率因数校正电路(PFC)对由电气设施提供的输入功率整流以向DC总线提供电力。整流的DC电压通常用于在干线电源可用的同时为电池充电以及向DC总线提供电力。在缺少干线电源时，电池向DC总线提供电力。逆变器从DC总线中生成AC输出电压到负载。由于DC总线或者通过干线或者通过电池来供电，因此如果干线故障并且电池是充分充电的，则UPS的输出功率是不间断的。
概述
至少一些方面和实施例针对供电系统，其包括被配置为从输入电源接收输入功率的输入端、被配置为向负载提供输出功率的输出端、耦合到输入端的功率因数校正电路、耦合到输出端的逆变器、耦合到功率因数校正电路和逆变器的总线，以及耦合到逆变器的开关电路，开关电路被配置为在第一操作模式时将电力从功率因数校正电路引导到逆变器以及在第二操作模式时将电力从总线引导到逆变器。
根据一个实施例，开关电路被配置为在第一操作模式时将交流电流从功率因数校正电路引导到逆变器，绕过总线。在另一个实施例中，供电系统还包括被耦合到总线的储能元件。在一个实施例中，控制器还被配置为将电流引导至储能元件以及从储能元件引导电流。根据另一个实施例，供电系统包括不间断电源(UPS)。
根据另一个实施例，供电系统还包括控制器，该控制器被耦合到开关电路且被配置为向开关电路提供控制信号。在一个实施例中，控制器被配置为监测供电系统的至少一个环境参数，以及提供控制信号以基于至少一个环境参数在第一操作模式、第二操作模式以及第一和第二操作模式的组合中的至少一个中操作开关电路。在另一个实施例中，在提供控制信号以操作开关电路中，控制器还被配置为向开关电路提供控制信号以基于至少一个环境参数将供电系统的输入功率和输出功率调节到期望水平。在一个实施例中，在提供控制信号以操作开关电路中，控制器还被配置为向开关电路提供控制信号来调整开关电路的工作周期以控制正在功率因数校正电路、总线和逆变器之间传递的功率的量。
根据一个实施例，控制器还被配置为监测功率因数校正电路的输入电流、确定功率因数校正电路的输入电流是否小于期望的逆变器的输出电流水平，以及响应于确定功率因数校正电路的输入电流小于期望的逆变器的输出电流水平，提供控制信号以操作开关电路来将电流从总线引导到逆变器以增加逆变器的输出电流。
另一方面针对控制供电系统的方法，供电系统包括被配置为从输入电源接收输入功率的输入端、被配置为向负载提供输出功率的输出端、耦合到输入端的功率因数校正电路、耦合到输出端的逆变器、耦合到功率因数校正电路和逆变器的总线、耦合到逆变器的开关电路以及控制器，该方法包括确定供电系统的一个或多个环境参数，以及基于确定，提供控制信号来在第一操作模式或第二操作模式中的一个中操作开关电路，第一操作模式将电力从功率因数校正电路引导到逆变器，第二操作模式将电力从总线引导到逆变器。
根据一个实施例，在第一操作模式中操作开关电路包括将交流电流从功率因数校正电路引导到逆变器，绕过总线。在另一个实施例中，提供控制信号包括提供控制信号以基于一个或多个环境参数在第一操作模式、第二操作模式以及第一和第二操作模式的组合中的至少一个中操作开关电路。
根据另一个实施例，提供控制信号包括向开关电路提供控制信号以基于一个或多个环境参数来将供电系统的输入功率和输出功率调节到期望水平。在一个实施例中，提供控制信号包括向开关电路提供控制信号来调整开关电路的工作周期以控制正在功率因数校正电路、总线和逆变器之间传递的功率的量。
根据一个实施例，确定一个或多个环境参数包括接收输入电压值和输出电压值以及确定输入电压值和输出电压值是否大体上相同，并且提供控制信号包括响应于确定输入电压值和输出电压值大体上相同而提供控制信号来在第一操作模式中操作开关电路。
根据另一个实施例，确定一个或多个环境参数包括监测功率因数校正电路的输入电流，并且提供控制信号包括确定功率因数校正电路的输入电流是否小于期望的逆变器的输出电流水平以及响应于确定功率因数校正电路的输入电流小于期望的逆变器的输出电流水平，提供控制信号以操作开关电路以将电流从总线引导到逆变器以增加逆变器的输出电流。
根据一个实施例，供电系统还包括被耦合到总线的储能元件，该方法还包括将电流引导到储能元件以及从储能元件引导电流。根据另一个实施例，供电系统包括不间断电源(UPS)。
一个方面针对供电系统，其包括被配置为从输入电源接收输入功率的输入端、被配置为向负载提供输出功率的输出端、耦合到输入端的功率因数校正电路、耦合到输出端的逆变器、耦合到功率因数校正电路和逆变器的总线，以及用于在混合模式中操作供电系统以生成供电系统的期望的输入和输出功率的装置，混合模式至少部分地绕过从AC到DC的功率转换。
还有其他方面、实施例以及这些示例性方面和实施例的优势将在下面进行详细讨论。可以将本文公开的实施例与其他实施例以与本文公开的原则中的至少一个相一致的任何方式进行结合，并且对“实施例”、“一些实施例”、“可替换的实施例”、“各种实施例”、“一个实施例”等的引用不一定相互排斥，并且旨在指示所描述的特定特征、结构或特性可被包括在至少一个实施例中。本文出现的此类术语不一定均指相同的实施例。
附图简述
以下参考所附附图讨论了至少一个实施例的各个方面，附图不旨在按比例绘制。附图被包括以提供对各个方面和实施例的说明和进一步的理解，并且被合并在本说明书中且构成本说明书的一部分，但是并不意图作为本公开的限制的定义。在附图中，由相同的数字表示在各个附图中示出的每个相同或近似相同的组件。为清楚起见，并不是每个组件都可在每个附图中被标记。在附图中：
图1是根据本公开的方面的UPS系统的框图；
图2是根据本公开的方面的UPS系统的一部分的电路图；
图3包括示出根据本公开的方面的UPS系统的开关周期的曲线图；以及
图4-9是根据本公开的方面的UPS系统的一部分的电路图。
详细描述
UPS系统通常包括用于接收输入AC电力的输入端、将AC电力转换成DC电力的功率因数校正(PFC)电路、DC总线、将DC电力转换回到AC电力的逆变器以及提供输出AC电力的输出端。至少一些方面和实施例针对用于UPS的混合模式的方法和装置，其将电力从PFC电路直接引导到逆变器，绕过从AC到DC的功率转换。混合模式可以提供效率上的增加，同时还提供输入电流和输出电压的控制以及浪涌能力，浪涌能力在旁路模式或生态模式中可能不可用。
本文中公开的一个或多个特征在被配置为控制一个或多个UPS系统的一个或多个控制器或装置中实现。在各个实施例中，本文中公开的控制器可以被包括在一个或多个UPS系统中或可以与被控制的一个或多个UPS系统分开。以下更详细的讨论在其上可以实现各个方面示例UPS系统以及可以基于各个方面进行控制的示例UPS系统。
应当认识到，本文讨论的方法和设备的实施例并不局限于在以下描述阐述或在所附附图中示出的组件的构造和布置的细节的应用。方法和设备能够在其他实施例中实现并能以各种方式实践或执行。特定实施方案的实例仅出于说明目的而被提供在本文中，并不旨在进行限制。特别地，结合任何一个或多个实施例讨论的动作、元件和特征并不旨在排除任何其他实施例中的类似角色。
另外，文本所使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被认为是限制性的。对于在以单数提出的本文的系统和方法的实施例或元件或动作的任何引用也可以涵盖包括多个这些元件的实施例，并且对本文中的任何实施例或元件或动作的复数形式的任何引用也可以涵盖仅包括单个元件的实施例。在本文中对“包括”、“包括”、“具有”、“包含”和“含有”及其变型的使用意指涵盖在其后面列出的各项及其等效体以及另外的项。对“或”的引用应解释为包含的，以便使用“或”描述的任何术语可以指示所描述的术语的单个、多于一个和所有中的任何一个。
图1示出了描绘不间断电源(UPS)100的框图。不间断电源100包括输入端102、功率因数校正(PFC)电路104、DC总线106、电池108、逆变器110和输出端112。UPS100也包括允许UPS100在混合模式中运行的混合电路114和提供指令和命令来控制UPS100的模式的控制器116。
在一些实施例中，输入端102从AC电源接收电力。PFC电路104过滤和整流AC电力以将AC电力转换成DC电力，以及提供功率因数校正。传统上，PFC电路104向DC总线106提供DC电力。电池108或其他储能元件也可以向DC总线106提供电力，DC总线106向逆变器110提供DC电力。逆变器将DC功率转换成AC功率以用于输出端112。在一些实施例中，混合电路114绕开从AC功率到DC功率的转换。因此，混合电路114绕开DC总线106。在一些实施例中，混合电路114允许UPS100根据配置和/或环境参数在混合模式中以及也在传统模式中运行。环境参数可以包括输入和输出电力的测量特性，其包括电特性，诸如电压、电流、频率、电力质量和其他特性。例如，混合电路114可以包括开关，其允许UPS100在传统模式中运行、将AC功率转换成DC功率并且利用UPS100中的传统元件。
UPS100运行的模式(多种模式)可以通过UPS100的控制器116来控制。控制器116可以接收诸如环境参数和用户输入的输入，其可以确定UPS100是否在传统模式、混合模式、旁通模式、由UPS100提供的其他模式或模式的一些组合中运行。在混合模式中，控制器116可以对于一段时间根据环境参数允许电流经过混合电路114以及DC总线106。在一些实施例中，混合模式包括在传统模式中运行一段时间。例如，如下面将要进一步描述的，控制器116根据环境参数对于不同时间量可以变换开关的工作周期。在一些实施例中，控制器116包括至少一个处理器或其他逻辑设备。在一些实施例中，控制器116包括数字信号处理器(DSP)。控制器116也可以包括至少一个现场可编程门阵列(FPGA)和专用集成电路(ASIC)或其他硬件、软件、固件或其组合。在各个实施例中，一个或多个控制器可以是UPS100的一部分或在UPS100之外但与UPS100可操作地耦接。
在一些实施例中，控制器116包括至少一个控制信号发生器。控制信号发生器可以是控制器116的一部分或是单独的设备，其至少部分地响应于来自控制器116的指令而输出控制信号。在一些实施例中，控制信号发生器包括至少一个DSP和FPGA。控制信号发生器可以生成、形成或以其他方式输出控制信号，如脉宽调制(PWM)控制信号。
图2示出了UPS100的一部分的示例电路200的图示。电路200包括接收输入AC电力的输入端102。电路200包括电感器L1202和L2228以及二极管D1204和D2206，以及可以控制经过电路200的电力的流动的一系列的开关S1208、S2210、S3212、S4214、S5216、S6218、S7220和S8222。在一些实施例中，开关S1-S8208-222被实施作为功率晶体管，如金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)或绝缘栅双极晶体管(IGBT)。在一些实施例中，两个开关S7220和S8222允许UPS100在混合模式中运行。以短路替代开关S7220和S8222将造成PFC电路和3-电平NPC-2逆变器。开关S7220和S8222允许电路200将电流从PFC104引导到DC总线106(通过开关S7220或S8222的内部二极管)或通过开关S1208和S4214直接到逆变器110。如果PFC输入电流高于逆变器输出电流，则过量的电流可以通过开关S7220流向DC总线106。如果PFC输入电流低于逆变器输出电流，则开关S7220和S8222可以部分地接通以将额外电力从DC总线106引导到逆变器输出。
通过调整开关S5216和S6218的工作周期，可以提高和控制PFC的输入电流。如果输入电压高于输出电压，则电流可以通过调整开关S1208和S4214的工作周期来限制。如果要求的输出电流高于输入电流，则S7220和S8222的工作周期可以被增加以汲取来自DC总线的电力，提高逆变器输出电流到所要求的水平。相似地，如果输入电流高于输出电流，则来自PFC的电流可以通过开关S7220和S8222续流(freewheel)到DC总线中。
在一些实施例中，当输入电压和输出电压是相同的并且负载功率因数接近于1是，S1208和S4214可以几乎一直保持接通并且电流大多数时间上可以绕过DC总线106，其可以最小化扼流圈铁芯的损耗和开关损耗，以及减少传导损耗。其余开关，S5216/S6218、S7220/S8222和S2210/S3212，可以在每个开关周期的短时间内接通来补偿在输入和输出电流中的任何差异。然后主电流路径将包括D1204和S1208或D2206和S4214，减少了在主电流路径中的节点。
在低输出负载功率因数(例如，电抗负载)处，UPS100可以在传统模式中操作，通过留下S7220和S8222接通引导电流通过PFC电路104、DC总线106和逆变器110。根据一些实施例，在低输出负载功率因数处，UPS100也可以在混合模式中操作，并且在来自PFC输入端的电流可以自动地在DC总线106和逆变器110之间分配时部分地将电力从PFC输入端直接引导到逆变器输出端。根据一些实施例，UPS100可以在传统模式和混合模式二者中操作(通过调整开关的工作周期)以提供期望输出。
混合电路可以适合于208V和400/480V的系统。在一些实施例中，在400V的系统中，S2210、S3212、S5216、S6218、S7220和S8222是600V额定的元件，而D1204、D2206、S1208和S4214是被额定为1200V的击穿电压。在一些实施例中，在208V的系统中，全部的元件是600V额定的。在一些实施例中，UPS100包括单独的DC-DC转换器以用于向电池108提供电力和从电池108接收电力到DC总线106。
图3包括示出UPS系统100的切换周期的曲线图300和320。第一曲线图300的y-轴代表电压(单位为伏特)，第一曲线图300的x-轴代表时间(单位为毫秒)。在第一曲线图300中的轨迹306代表逆变器110的脉宽调制(PWM)电压。第二曲线图320的y-轴代表电流(单位为安)，第二曲线图320的x-轴代表时间(单位为毫秒)。在第二曲线图320中的第一轨迹326代表UPS系统100的逆变器电流。在第二曲线图320中的第二轨迹328代表UPS系统100的PFC电流。在第二曲线图320中的第三轨迹330代表通过开关S3212的电流。在第二曲线图320中的第四轨迹332代表通过开关S7220的电流。
在第一时间308处，开关S7220接通且逆变器110的PWM电压306增加。假定开关S1208已经接通，使用由DC总线106(经过开关S7220)提供的能量来提高逆变器电流326。同时，PFC电流328续流通过D1204和开关S7220到DC总线106，结果PFC电流降低。
在第二时间310处，开关S7220断开且通过开关S7220电流332归零。结果，当逆变器电流326续流通过经过开关S2210和开关S3212时(例如，如在第二曲线图320中示出的通过开关S3212的电流330中所见)，逆变器110的PWM电压306降到零。由于逆变器电流326下降且PFC电流328增大，因此在时间312处逆变器电流326和PFC电流328均衡。一旦逆变器电流326和PFC电流328相等，逆变器110的PWM电压306稳定在UPS100的输入和输出电压之间的平均值。在这个时间，PFC104和逆变器110两端的电压几乎为零，并且因此在电流中的变化也接近于零。根据一个实施例，在这个时间的损耗也非常低。
虽然混合电路200已经用具体的拓扑结构来描述，但DC总线的旁路可以通过各种不同的具有如上所述的类似优势的拓扑结构来实现。本公开的不同实施例提供了在其中将电力从PFC电路引导到逆变器而没有将AC功率完全转换成DC功率的电源。例如，图4示出了可以在UPS100中使用的另一个示例混合电路400的图示。混合电路400与图2的混合电路200相似，其中二极管D1204替换为开关S9404且二极管D2206替换为开关S10406。其余元件是相同的，具有电感器L1402和L2428、电容器C1424和C2426以及开关S1408、S2410、S3412、S4414、S5416、S6418、S7420和S8422。开关起到与如图2的混合电路200的那些功能类似的功能的作用，其中开关S7420和S8422通过引导电流通过开关S1408和S4414使混合电路能够绕过DC总线。
替换二极管的开关S9404和S10406使双向电力能够在两个方向上高效地流动通过混合电路400。提供高效率的双向电力流动对于诸如电动机驱动和智能电网的应用是有用的，其可以允许具有电源的较小电网向较大电网提供或出售过量的电力。
图5示出了可以在UPS100中使用的另一个示例混合电路500的图示。具有额外的二极管D3505、D4507、D5532和D6534的混合电路500与图2的混合电路200相似。其余元件是相似地，具有电感器L1502和L2528、电容器C1524和C2526以及开关S1508、S2510、S3512、S4514、S5516、S6518、S7520和S8522。开关起到与图2的混合电路200的那些功能类似的功能的作用，其中开关S1508和S4514通过引导电流通过开关S1508和S4514使混合电路能够绕过DC总线。额外的二极管D3505、D4507、D5532和D6534在传统模式中使用，其可以包括将电力从AC转换到DC和从DC转换回到AC的双转换。
图6示出了可以在UPS100中使用的另一个示例混合电路600的图示。混合电路600与图5的混合电路500相似。虽然元件是相同的，但在混合模式中的主电流路径连接到额外的开关S2610和S3612。将电流传递通过额外的开关可以允许开关S1608和S4614的击穿电压降低。在一些实施例中，在二极管D1604和D2606保持在1200V的情况下，全部的开关S1-S8的击穿电压是600V。由于拓扑结构的剩余部分相同，因此在图5的混合电路500的传统模式中实现的更高效率可以保持在混合电路600中。
图7示出了可以在UPS100中使用的另一个示例混合电路700的图示。混合电路700与图6的混合电路600相似，其中混合电路700具有额外的二极管D7730和D8731、额外的晶闸管D9736和D10738以及额外的电感器702和703。混合电路700允许电池经由额外的晶闸管D9736和D10738输入。额外的二极管D7730和D8731对于混合模式是在主电流路径中，产生四个半导体以及比例如图2的混合电路200相对更高的传导损耗。然而，切换损耗可以更低。其余元件与图6的混合电路600的那些相似，除了被重新定位以负责额外的电感器703的开关S5716和S6718。
图8示出了可以在UPS100中使用的另一个示例混合电路800的图示。混合电路800与图6的混合电路600相似，其中混合电路800具有额外的二极管D7830和D8831以及额外的电容器C1824和C2826而不是可选的钳位电路630。电容器C1824和C2826提供在DC总线之前建立的额外的可变电压，允许逆变器在较低的电压处切换。电容器C1824和C2826也可以允许在电容器两端的电压可用于调节时更容易控制。混合电路800也可以允许PFC电路和逆变器不具有同步的切换频率。
图9示出了可以在UPS100中使用的另一个示例混合电路900的图示。具有额外的二极管D7905和D8907的混合电路900与图2的混合电路200相似。额外的二极管D7905和D8907对混合模式将额外的元件添加到主电流路径上，但是混合电路900可以在传统操作中提供更好的效率。
虽然已经讨论了几个示例拓扑结构，但许多其他拓扑结构可以实施本公开的特征，其提供绕过DC总线且允许将电流从PFC电路传递到逆变器而没有AC到DC的转换的混合模式。混合模式允许UPS提供输入电流和输出电压的滤波和控制以及浪涌能力。
本文描述的各个方面和功能可以在被配置为控制一个或多个UPS系统的一个或多个控制器或装置中被实施。在各个实施例中，本文公开的控制器可以被包括在一个或多个UPS系统中或可以与被控制的一个或多个UPS系统分开。
至少一些如上描述的实施例提供在UPS中的混合电路。在其他实施例中，混合电路可能被用于多种类型的电源中和其他设备中。
此外，根据本公开在本文中描述的各个方面和功能可以在一个或多个计算机系统上被实施为硬件、软件、或硬件和软件的组合。一个或多个计算机系统可以被配置为与被控制的一个或多个UPS系统通信。目前存在许多正在使用的计算机系统的实例。除了别的之外，一些实例包括网络家用电器、个人计算机、工作站、大型机、联网客户端、服务器、媒体服务器、应用服务器、数据库服务器、网页服务器和虚拟服务器。计算机系统的其他实例可以包括诸如蜂窝电话和个人数字助理的移动计算设备以及诸如负载均衡器、路由器和交换机的网络设备。此外，根据本发明的方面可以位于单个计算机系统上或可以分布在连接到一个或多个通信网络的多个计算机系统中。
例如，各个方面和功能可以分布在被配置为向一个或多个客户端计算机提供服务或作为分布式系统的一部分执行总体任务的一个或多个计算机系统中。另外，可以在客户端-服务器或包括分布在执行各个功能的一个或多个服务器系统之中的组件的多级系统上执行各方面。因此，本发明并不限于在任何特定的系统或系统组上执行。此外，各方面可在软件、硬件或固件，或其任意组合上实施。因此，根据本发明的各方面可使用各种硬件和软件配置在方法、动作、系统、系统设置和组件内实施，并且本发明并不限于任何特定的分布式架构、网络或通信协议。此外，根据本发明的各方面可被实施为特别编程的硬件和/或软件。
已经在上面描述了至少一个实施例的几个方面，因此可以理解本领域技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。这样的改变、修改和改进旨在成为本公开的一部分且旨在落入本公开的范围内。因此，前述描述和附图仅仅是举例，并且本公开的范围应该由所附权利要求以及其等效物的合适的构建来确定。

Claims (20)

1.一种供电系统，包括：
输入端，所述输入端被配置为接收来自输入电源的输入功率；
输出端，所述输出端被配置为向负载提供输出功率；
功率因数校正电路，所述功率因数校正电路耦合到所述输入端；
逆变器，所述逆变器耦合到所述输出端；
总线，所述总线耦合到所述功率因数校正电路和所述逆变器；以及
开关电路，所述开关电路耦合到所述逆变器，所述开关电路被配置为在第一操作模式中时将电力从所述功率因数校正电路引导到所述逆变器以及在第二操作模式中时将电力从所述总线引导到所述逆变器。
2.根据权利要求1所述的供电系统，其中，所述开关电路被配置为在所述第一操作模式中将交流电流从所述功率因数校正电路引导到所述逆变器，绕过所述总线。
3.根据权利要求1所述的供电系统，还包括控制器，所述控制器耦合到所述开关电路并且被配置为向所述开关电路提供控制信号。
4.根据权利要求3所述的供电系统，其中，所述控制器被配置为：
监测所述供电系统的至少一个环境参数；以及
提供控制信号，以基于所述至少一个环境参数在所述第一操作模式、所述第二操作模式以及所述第一操作模式和第二操作模式的组合中的至少一个中操作所述开关电路。
5.根据权利要求4所述的供电系统，其中，在提供控制信号以操作所述开关电路中，所述控制器还被配置为向所述开关电路提供控制信号以基于所述至少一个环境参数将所述供电系统的输入功率和输出功率调节到期望水平。
6.根据权利要求4所述的供电系统，其中，在提供控制信号以操作所述开关电路中，所述控制器还被配置为向所述开关电路提供控制信号来调整所述开关电路的工作周期以控制正在所述功率因数校正电路、所述总线和所述逆变器之间传递的功率量。
7.根据权利要求3所述的供电系统，其中，所述控制器还被配置为：
监测所述功率因数校正电路的输入电流；
确定所述功率因数校正电路的所述输入电流是否小于期望的逆变器的输出电流水平；
以及响应于确定所述功率因数校正电路的所述输入电流小于所述期望的逆变器的输出电流水平，提供控制信号来操作所述开关电路以将电流从所述总线引导到所述逆变器以增加所述逆变器的输出电流。
8.根据权利要求1所述的供电系统，还包括耦合到所述总线的储能元件。
9.根据权利要求8所述的供电系统，其中，所述控制器还被配置为将电流引导到所述储能元件以及从所述储能元件引导电流。
10.根据权利要求1所述的供电系统，其中，所述供电系统包括不间断电源(UPS)。
11.一种控制供电系统的方法，所述供电系统包括被配置为从输入电源接收输入功率的输入端、被配置为向负载提供输出功率的输出端、耦合到所述输入端的功率因数校正电路、耦合到所述输出端的逆变器、耦合到所述功率因数校正电路和所述逆变器的总线、耦合到所述逆变器的开关电路以及控制器，所述方法包括：
确定所述供电系统的一个或多个环境参数；以及
基于确定，提供控制信号来在第一操作模式或第二操作模式中的一个中操作所述开关电路，所述第一操作模式将电力从所述功率因数校正电路引导到所述逆变器，所述第二操作模式将电力从所述总线引导到所述逆变器。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述第一操作模式中操作所述开关电路包括将交流电流从所述功率因数校正电路引导到所述逆变器，绕过所述总线。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，提供控制信号包括提供控制信号以基于所述一个或多个环境参数在所述第一操作模式、所述第二操作模式以及所述第一操作模式和第二操作模式的组合中的至少一个中操作所述开关电路。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，提供控制信号包括向所述开关电路提供控制信号以基于所述一个或多个环境参数将所述供电系统的输入功率和输出功率调节到期望水平。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，提供控制信号包括向所述开关电路提供控制信号来调整所述开关电路的工作周期以控制正在所述功率因数校正电路、所述总线和所述逆变器之间传递的功率的量。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，确定一个或多个环境参数包括接收输入电压值和输出电压值以及确定所述输入电压值和所述输出电压值是否大体上相同，并且其中提供控制信号包括响应于确定所述输入电压值和所述输出电压值大体上相同，提供控制信号以在所述第一操作模式中操作所述开关电路。
17.根据权利要求11所述的方法，其中确定一个或多个环境参数包括监测所述功率因数校正电路的输入电流，并且提供控制信号包括确定所述功率因数校正电路的所述输入电流是否小于期望的逆变器的输出电流水平，以及响应于确定所述功率因数校正电路的所述输入电流小于所述期望的逆变器的输出电流水平，提供控制信号来操作所述开关电路以将电流从所述总线引导到所述逆变器以增加所述逆变器的输出电流。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述供电系统还包括耦合到所述总线的储能元件，所述方法还包括将电流引导到所述储能元件以及从所述储能元件引导电流。
19.根据权利要求11所述的方法，其中，所述供电系统包括不间断电源(UPS)。
20.一种供电系统，包括：
输入端，所述输入端被配置为从输入电源接收输入功率；
输出端，所述输出端被配置为向负载提供输出功率；
功率因数校正电路，所述功率因数校正电路耦合到所述输入端；
逆变器，所述逆变器耦合到所述输出端；
总线，所述总线耦合到所述功率因数校正电路和所述逆变器；以及
用于在混合模式中操作所述供电系统以生成所述供电系统的期望的输入和输出功率的装置，所述混合模式至少部分地绕过从AC到DC的功率转换。
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