CN106329699B - 一种不间断电源及其控制方法、控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不间断电源及其控制方法、控制装置，能够提高不间断电源的供电可靠性。该不间断电源包括顺次相连的PFC电路、隔离电路和逆变电路，当该逆变电路的正负直流母线处于短接状态时，该隔离电路处于关闭状态使PFC电路与逆变电路之间的通路断开。
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及其控制方法、控制装置。
背景技术
不间断电源广泛应用于各种对供电可靠性要求较高的场合，例如数据中心、计算机机房等。现有技术中的一种不间断电源的结构如图1所示，PFC(Power FactorCorrection，功率因数校正)电路101和逆变电路102通过直流母线直接连接在一起，这种不间断电源在市电模式下逆变电路一旦失效造成正负直流母线短接，就会引起市电短路，可能导致市电配电空气开关KM先于保险丝F1断开，使不间断电源无法进行旁路供电，从而降低了不间断电源的供电可靠性。
发明内容
本发明实施例提供一种不间断电源及其控制方法、控制装置，用以提高不间断电源的供电可靠性。
本发明实施例提供了一种不间断电源，包括顺次相连的功率因数校正PFC电路、隔离电路和逆变电路，其中：
所述PFC电路，用于对输入的交流电进行整流后输出；
所述隔离电路，用于将所述PFC电路输出的直流电传递至所述逆变电路；并且当所述逆变电路的正负直流母线处于短接状态时，所述隔离电路处于关闭状态使所述PFC电路与所述逆变电路之间的通路断开；
所述逆变电路，用于对所述隔离电路输出的直流电进行逆变后输出。
本发明实施例还提供了上述不间断电源的控制方法，包括：
检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线是否处于短接状态；
当所述逆变电路的正负直流母线处于短接状态时，控制不间断电源中的隔离电路处于关闭状态使不间断电源中的功率因数校正PFC电路与逆变电路之间的通路断开。
本发明实施例还提供了上述不间断电源的控制装置，包括：
检测单元，用于检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线是否处于短接状态；
控制单元，用于当所述逆变电路的正负直流母线处于短接状态时，控制不间断电源中的隔离电路处于关闭状态使不间断电源中的功率因数校正PFC电路与逆变电路之间的通路断开。
本发明的有益效果包括：
本发明实施例提供的方案中，不间断电源包括顺次相连的PFC电路、隔离电路和逆变电路，当该逆变电路的正负直流母线处于短接状态时，该隔离电路处于关闭状态使PFC电路与逆变电路之间的通路断开，可以避免市电短路，从而避免市电配电空气开关断开导致的不间断电源无法进行旁路供电的问题，因此可以提不间断电源的供电可靠性。
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为现有技术中不间断电源的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的不间断电源的结构示意图；
图3-图7为本发明实施例1提供的单相不间断电源的结构示意图；
图8-图10为本发明实施例2提供的单相不间断电源的结构示意图；
图11-图12为本发明实施例3提供的单相不间断电源的结构示意图；
图13为本发明实施例4提供的单相不间断电源的结构示意图；
图14为本发明实施例5提供的单相不间断电源的结构示意图；
图15为本发明实施例6提供的单相不间断电源的结构示意图；
图16为本发明实施例7提供的单相不间断电源的结构示意图；
图17为本发明实施例8提供的单相不间断电源的结构示意图；
图18为本发明实施例9提供的单相不间断电源的结构示意图；
图19为本发明实施例10提供的单相不间断电源的结构示意图；
图20为本发明实施例11提供的列相不间断电源的结构示意图；
图21为本发明实施例12提供的列相不间断电源的结构示意图；
图22为本发明实施例13提供的列相不间断电源的结构示意图；
图23为本发明实施例14提供的三相输入单相输出的不间断电源的结构示意图；
图24为本发明实施例15提供的三相输入单相输出的不间断电源的结构示意图；
图25为本发明实施例16提供的三相输入单相输出的不间断电源的结构示意图；
图26为本发明实施例17提供的三相输入单相输出的不间断电源的结构示意图；
图27为本发明实施例18提供的三相输入单相输出的不间断电源的结构示意图；
图28为本发明实施例19提供的三相输入单相输出的不间断电源的结构示意图；
图29为本发明实施例20提供的三相输入单相输出的不间断电源的结构示意图；
图30-图31为本发明实施例21提供的三相输入三相输出的不间断电源的结构示意图；
图32为本发明实施例22提供的三相输入三相输出的不间断电源的结构示意图；
图33为本发明实施例23提供的三相输入三相输出的不间断电源的结构示意图；
图34为本发明实施例提供的不间断电源系统的结构示意图；
图35为本发明实施例提供的不间断电源的控制方法的示意图；
图36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供电可靠性的实现方案，本发明实施例提供了一种不间断电源及其控制方法、控制装置，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。
本发明实施例提供了一种不间断电源，以图2为例，可以包括：顺次相连的PFC电路201、隔离电路202和逆变电路203，其中：
PFC电路201，用于对输入的交流电进行整流后输出；
隔离电路202，用于将PFC电路201输出的直流电传递至逆变电路203；并且当逆变电路203的正负直流母线处于短接状态时，隔离电路202处于关闭状态使PFC电路与逆变电路203之间的通路断开；
逆变电路203，用于对隔离电路202输出的直流电进行逆变后输出。
即当逆变电路203的正负直流母线不处于短接状态时，隔离电路202将PFC电路201输出的直流电传递至逆变电路203；当逆变电路203的正负直流母线处于短接状态时，不将PFC电路201输出的直流电传递至逆变电路203。
需要说明的是，图2仅为一个示例，本发明实施例提供的不间断电源并不限于单相不间断电源。本发明实施例提供的不间断电源可以是单相不间断电源，也可以是列相不间断电源，也可以是三相输入单相输出的不间断电源或者是三相输入三相输出的不间断电源。
在本发明的一个具体实施例中，上述隔离电路202可以为LLC隔离电路，具体可以为各种形式的半桥LLC隔离电路，包括对称半桥LLC隔离电路和不对称半桥LLC隔离电路，也可以为各种形式的全桥LLC隔离电路。此时，隔离电路202处于关闭状态，即LLC隔离电路中的开关管处于关断状态。
在本发明的另一个具体实施例中，上述隔离电路202也可以为LLC隔离电路以外的其它形式的电路，只要能够实现上述隔离电路202功能的电路，均可作为上述隔离电路202的具体实现方式，例如正激电路、反激电路、推挽电路、全桥DC/DC变换电路、半桥DC/DC变换电路、全波DC/DC变换等。
进一步的，上述PFC电路201可以但不限于为无桥PFC整流电路、单管全桥PFC整流电路、I型PFC整流电路或维也纳PFC整流电路等。
进一步的，上述逆变电路203可以但不限于为全桥逆变电路、半桥逆变电路、I型三电平逆变电路或T型三电平逆变电路等。
下面结合附图，用具体实施例对上述不间断电源进行举例描述。
下述实施例1-实施例10提供的不间断电源均为单相不间断电源。其中，实施例1-实施例3之间的主要差别在于采用了不同的实现形式来实现隔离电路202；实施例4-实施例6相比于之前实施例的主要差别在于采用了不同的实现形式来实现PFC电路201；实施例7-实施例9相比于之前实施例的主要差别在于采用了不同的实现形式来实现逆变电路203。
实施例1：
本发明实施例1提供的单相不间断电源如图3所示，该单相不间断电源中的PFC电路201具体为单相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相全桥逆变电路。
其中，对称半桥LLC隔离电路的具体形式可以如图3中所示，采用不具有充电线圈的变压器实现；也可以如图4所示，采用具有充电线圈的变压器实现。当然，也可以采用其它形式的对称半桥LLC隔离电路，在此不再图示说明。
进一步的，单相无桥PFC整流电路的具体形式也具有多种，例如可以如图3中PFC电路201所示，采用两个二极管和两个开关管构成单相无桥PFC整流电路中的两个桥臂，其中，每个二极管和每个开关管构成一个桥臂；也可以如图5中PFC电路201所示，采用四个开关管构成单相无桥PFC整流电路中的两个桥臂，其中，每两个开关管构成一个桥臂；也可以如图6中PFC电路201所示，采用两个二极管和两个开关管构成单相无桥PFC整流电路中的两个桥臂，其中，两个二极管构成一个桥臂，两个开关管构成一个桥臂；本发明对此不做具体限定。
进一步的，单相全桥逆变电路的具体形式也具有多种，例如可以如图3中逆变电路203所示，为不带N线输入端的单相全桥逆变电路；也可以如图7中逆变电路203所示，为带N线输入端的单相全桥逆变电路；本发明对此不做具体限定。
下面以图3所示的不间断电源为例，对本发明实施例提供的不间断电源的工作原理进行说明。
图3所示的不间断电源在市电模式下，输入开关S1闭合，PFC电路201输入交流电，PFC电路201实现输入整流。
当逆变电路203正常、正负直流母线不处于短接状态时，隔离电路202中开关管Q21、Q22斩波，隔离电路202将能量从母线电容C11传递到母线电容C31，即实现将能量从PFC电路201输出端传递到逆变电路203的输入端；逆变电路203可以为不间断电源的后端负载提供纯净交流电。
当逆变电路203失效、正负直流母线处于短接状态时，隔离电路202停止动作处于关闭状态，即开关管Q21、Q22关断，从而实现短路故障点的隔离，避免市电短路，从而避免市电配电空气开关断开，此时不间断电源可以为后端负载进行旁路供电，保证了供电可靠性。
图3所示的不间断电源中，具体在确定逆变电路203的正负直流母线是否处于短接状态时，可以直接根据逆变电路203的正负直流母线电压来确定正负直流母线是否处于短接状态，也可以根据隔离电路202中的变压器的一次侧输入电流来确定逆变电路203的正负直流母线是否处于短接状态。
在直接根据逆变电路203的正负直流母线电压来确定正负直流母线是否处于短接状态时，若逆变电路203的正负直流母线电压小于预设电压，则说明逆变电路203的正负直流母线处于短接状态；若逆变电路203的正负直流母线电压不小于预设电压，则说明逆变电路203的正负直流母线不处于短接状态。
在根据隔离电路202中的变压器的一次侧输入电流来确定逆变电路203的正负直流母线是否处于短接状态时，若隔离电路202中的变压器的一次侧输入电流大于预设电流，则说明逆变电路203的正负直流母线处于短接状态；若隔离电路202中的变压器的一次侧输入电流不大于预设电流，则说明逆变电路203的正负直流母线不处于短接状态。
当然，也可以通过不间断电源中的其它参数来确定逆变电路203的正负直流母线是否处于短接状态，在此不再举例说明。
下述实施例2，相比于实施例1的差别在于采用不对称半桥LLC隔离电路来实现隔离电路202。
实施例2：
本发明实施例2提供的单相不间断电源如图8所示，该单相不间断电源中的PFC电路201具体为单相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为不对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相全桥逆变电路。
其中，不对称半桥LLC隔离电路的具体形式可以如图8中所示，变压器二次侧采用全桥逆变形式；也可以如图9所示，变压器二次侧采用全波逆变形式。当然，也可以采用其它形式的不对称半桥LLC隔离电路，在此不再图示说明。
进一步的，单相无桥PFC整流电路和单相全桥逆变电路的具体形式均具有多种，详见上述实施例1，因此，本发明实施例2提供的单相不间断电源还可以如图10所示，并不局限于图8、图9所示的单相不间断电源。
图8、图9所示单相不间断电源的单相无桥PFC整流电路，采用的是上述实施例1中图3所示的单相无桥PFC整流电路的实现方式，由两个二极管和两个开关管构成两个桥臂，而图10所示单相不间断电源的单相无桥PFC整流电路，采用的是上述实施例1中图5所示的单相无桥PFC整流电路的实现方式，由四个开关管构成两个桥臂；图8、图9所示单相不间断电源的单相全桥逆变电路，采用的是上述实施例1中图3所示的单相全桥逆变电路的实现方式，为不带N线输入端的单相全桥逆变电路，而图10所示单相不间断电源的单相全桥逆变电路，采用的是上述实施例1中图7所示的单相全桥逆变电路的实现方式，为带N线输入端的单相全桥逆变电路。
下述实施例3，相比于实施例1的差别在于采用全桥LLC隔离电路来实现隔离电路202。
实施例3：
本发明实施例3提供的单相不间断电源如图11所示，该单相不间断电源中的PFC电路201具体为单相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为全桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相全桥逆变电路。
其中，全桥LLC隔离电路，可以采用不具有充电线圈的变压器实现，也可以采用具有充电线圈的变压器实现；变压器二次侧可以采用全桥逆变形式，也可以采用全波逆变形式；具体形式在此不再图示说明。
进一步的，单相无桥PFC整流电路和单相全桥逆变电路的具体形式均具有多种，详见上述实施例1，因此，本发明实施例3提供的单相不间断电源还可以如图12所示，并不局限于图11所示的单相不间断电源。
图11所示单相不间断电源的单相无桥PFC整流电路，采用的是上述实施例1中图3所示的单相无桥PFC整流电路的实现方式，由两个二极管和两个开关管构成两个桥臂，而图12所示单相不间断电源的单相无桥PFC整流电路，采用的是上述实施例1中图5所示的单相无桥PFC整流电路的实现方式，由四个开关管构成两个桥臂；图11所示单相不间断电源的单相全桥逆变电路，采用的是上述实施例1中图3所示的单相全桥逆变电路的实现方式，为不带N线输入端的单相全桥逆变电路，而图12所示单相不间断电源的单相全桥逆变电路，采用的是上述实施例1中图7所示的单相全桥逆变电路的实现方式，为带N线输入端的单相全桥逆变电路。
下述实施例4，相比于实施例1的差别在于采用单相单管全桥PFC整流电路来实现PFC电路201。
实施例4：
本发明实施例4提供的单相不间断电源如图13所示，该单相不间断电源中的PFC电路201具体为单相单管全桥PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相全桥逆变电路。
本发明的其它实施例中，图13所示的单相不间断电源中的隔离电路202也可以替换为各种形式的不对称半桥LLC隔离电路或者全桥LLC隔离电路等。
下述实施例5，相比于实施例1的差别在于采用I型PFC整流电路来实现PFC电路201。
实施例5：
本发明实施例5提供的单相不间断电源如图14所示，该单相不间断电源中的PFC电路201具体为I型PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相全桥逆变电路。
本发明的其它实施例中，图14所示的单相不间断电源中的隔离电路202也可以替换为各种形式的不对称半桥LLC隔离电路或者全桥LLC隔离电路等。
下述实施例6，相比于实施例1的差别在于采用单相维也纳PFC整流电路来实现PFC电路201。
实施例6：
本发明实施例6提供的单相不间断电源如图15所示，该单相不间断电源中的PFC电路201具体为单相维也纳PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相全桥逆变电路。
本发明的其它实施例中，图15所示的单相不间断电源中的隔离电路202也可以替换为各种形式的不对称半桥LLC隔离电路或者全桥LLC隔离电路。
下述实施例7，相比于实施例1的差别在于采用单相半桥逆变电路来实现逆变电路203。
实施例7：
本发明实施例7提供的单相不间断电源如图16所示，该单相不间断电源中的PFC电路201具体为单相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相半桥逆变电路。
本发明的其它实施例中，图16所示的单相不间断电源中的PFC电路201也可以替换为单相单管全桥PFC整流电路、I型PFC整流电路或者单相维也纳PFC整流电路等；隔离电路202也可以替换为各种形式的不对称半桥LLC隔离电路或者全桥LLC隔离电路等。
下述实施例8，相比于实施例1的差别在于采用I型三电平逆变电路来实现逆变电路203。
实施例8：
本发明实施例8提供的单相不间断电源如图17所示，该单相不间断电源中的PFC电路201具体为单相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为I型三电平逆变电路。
本发明的其它实施例中，图17所示的单相不间断电源中的PFC电路201也可以替换为单相单管全桥PFC整流电路、I型PFC整流电路或者单相维也纳PFC整流电路等；隔离电路202也可以替换为各种形式的不对称半桥LLC隔离电路或者全桥LLC隔离电路等。
下述实施例9，相比于实施例1的差别在于采用T型三电平逆变电路来实现逆变电路203。
实施例9：
本发明实施例9提供的单相不间断电源如图18所示，该单相不间断电源中的PFC电路201具体为单相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为T型三电平逆变电路。
本发明的其它实施例中，图18所示的单相不间断电源中的PFC电路201也可以替换为单相单管全桥PFC整流电路、I型PFC整流电路或者单相维也纳PFC整流电路等；隔离电路202也可以替换为各种形式的不对称半桥LLC隔离电路或者全桥LLC隔离电路等。
下述实施例10，相比于实施例1-实施例9的差别在于增加了一个N线开关。
实施例10：
本发明实施例10提供的单相不间断电源如图19所示，PFC电路201的N线通过一个开关S5和逆变电路203的N线相连。
通过控制该开关S5的通断，可以根据实际应用场景控制PFC电路201和逆变电路203共N线或者不共N线。
下述实施例11-实施例13提供的不间断电源均为列相不间断电源。实施例11-实施例13之间的主要差别在于采用了不同的实现形式来实现隔离电路202。
实施例11：
本发明实施例1提供的列相不间断电源如图20所示，该列相不间断电源中的PFC电路201具体为两相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为两相全桥逆变电路。
其中，两相无桥PFC整流电路、对称半桥LLC隔离电路和两相全桥逆变电路的具体形式均具有多种，因此，本发明实施例11提供的列相不间断电源并不局限于图20所示的列相不间断电源。
实施例12：
本发明实施例12提供的列相不间断电源如图21所示，该列相不间断电源中的PFC电路201具体为两相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为不对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为两相全桥逆变电路。
其中，两相无桥PFC整流电路、不对称半桥LLC隔离电路和两相全桥逆变电路的具体形式均具有多种，因此，本发明实施例12提供的列相不间断电源并不局限于图21所示的列相不间断电源。
实施例13：
本发明实施例13提供的列相不间断电源如图22所示，该列相不间断电源中的PFC电路201具体为两相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为全桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为两相全桥逆变电路。
其中，两相无桥PFC整流电路、全桥LLC隔离电路和两相全桥逆变电路的具体形式均具有多种，因此，本发明实施例13提供的列相不间断电源并不局限于图22所示的列相不间断电源。
下述实施例14-实施例20提供的不间断电源均为三相输入单相输出的不间断电源。其中，实施例14-实施例16之间的主要差别在于采用了不同的实现形式来实现隔离电路202；实施例17、实施例18相比于之前实施例的主要差别在于采用了不同的实现形式来实现PFC电路201；实施例19、实施例20相比于之前实施例的主要差别在于采用了不同的实现形式来实现逆变电路203。
实施例14：
本发明实施例14提供的三相输入单相输出的不间断电源如图23所示，该三相输入单相输出的不间断电源中的PFC电路201具体为三相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相全桥逆变电路。
其中，三相无桥PFC整流电路、对称半桥LLC隔离电路和单相全桥逆变电路的具体形式均具有多种，因此，本发明实施例14提供的三相输入单相输出的不间断电源并不局限于图23所示的三相输入单相输出的不间断电源。
下述实施例15，相比于实施例14的差别在于采用不对称半桥LLC隔离电路来实现隔离电路202。
实施例15：
本发明实施例15提供的三相输入单相输出的不间断电源如图24所示，该三相输入单相输出的不间断电源中的PFC电路201具体为三相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为不对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相全桥逆变电路。
其中，三相无桥PFC整流电路、不对称半桥LLC隔离电路和单相全桥逆变电路的具体形式均具有多种，因此，本发明实施例15提供的三相输入单相输出的不间断电源并不局限于图24所示的三相输入单相输出的不间断电源。
下述实施例16，相比于实施例14的差别在于采用全桥LLC隔离电路来实现隔离电路202。
实施例16：
本发明实施例16提供的三相输入单相输出的不间断电源如图25所示，该三相输入单相输出的不间断电源中的PFC电路201具体为三相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为全桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相全桥逆变电路。
其中，三相无桥PFC整流电路、全桥LLC隔离电路和单相全桥逆变电路的具体形式均具有多种，因此，本发明实施例16提供的三相输入单相输出的不间断电源并不局限于图25所示的三相输入单相输出的不间断电源。
下述实施例17，相比于实施例14的差别在于采用三相单管全桥PFC整流电路来实现PFC电路201。
实施例17：
本发明实施例17提供的三相输入单相输出的不间断电源如图26所示，该三相输入单相输出的不间断电源中的PFC电路201具体为三相单管全桥PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相全桥逆变电路。
本发明的其它实施例中，图26所示的三相输入单相输出的不间断电源中的隔离电路202也可以替换为各种形式的不对称半桥LLC隔离电路或者全桥LLC隔离电路等。
下述实施例18，相比于实施例14的差别在于采用三相维也纳PFC整流电路来实现PFC电路201。
实施例18：
本发明实施例18提供的三相输入单相输出的不间断电源如图27所示，该三相输入单相输出的不间断电源中的PFC电路201具体为三相维也纳PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为单相全桥逆变电路。
本发明的其它实施例中，图27所示的三相输入单相输出的不间断电源中的隔离电路202也可以替换为各种形式的不对称半桥LLC隔离电路或者全桥LLC隔离电路等。
下述实施例19，相比于实施例14的差别在于采用I型三电平逆变电路来实现逆变电路203。
实施例19：
本发明实施例19提供的三相输入单相输出的不间断电源如图28所示，该三相输入单相输出的不间断电源中的PFC电路201具体为三相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为I型三电平逆变电路。
本发明的其它实施例中，图28所示的三相输入单相输出的不间断电源中的PFC电路201也可以替换为三相单管全桥PFC整流电路或者三相维也纳PFC整流电路等；隔离电路202也可以替换为各种形式的不对称半桥LLC隔离电路或者全桥LLC隔离电路等。
下述实施例20，相比于实施例14的差别在于采用T型三电平逆变电路来实现逆变电路203。
实施例20：
本发明实施例20提供的三相输入单相输出的不间断电源如图29所示，该三相输入单相输出的不间断电源中的PFC电路201具体为三相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为T型三电平逆变电路。
本发明的其它实施例中，图29所示的三相输入单相输出的不间断电源中的PFC电路201也可以替换为三相单管全桥PFC整流电路或者三相维也纳PFC整流电路等；隔离电路202也可以替换为各种形式的不对称半桥LLC隔离电路或者全桥LLC隔离电路等。
下述实施例21-实施例23提供的不间断电源均为三相输入三相输出的不间断电源。实施例21-实施例23之间的主要差别在于采用了不同的实现形式来实现隔离电路202。
实施例21：
本发明实施例21提供的三相输入三相输出的不间断电源如图30所示，该三相输入三相输出的不间断电源中的PFC电路201具体为三相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为三相全桥逆变电路。
其中，三相无桥PFC整流电路、对称半桥LLC隔离电路和三相全桥逆变电路的具体形式均具有多种，因此，本发明实施例21提供的三相输入三相输出的不间断电源也可以如图31所示，并不局限于图30所示的三相输入三相输出的不间断电源。
图30所示的三相输入三相输出的不间断电源的三相全桥逆变电路，为不带N线输入端的三相全桥逆变电路；图31所示的三相输入三相输出的不间断电源的三相全桥逆变电路，为带N线输入端的三相全桥逆变电路。
实施例22：
本发明实施例22提供的三相输入三相输出的不间断电源如图32所示，该三相输入三相输出的不间断电源中的PFC电路201具体为三相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为不对称半桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为三相全桥逆变电路。
其中，三相无桥PFC整流电路、不对称半桥LLC隔离电路和三相全桥逆变电路的具体形式均具有多种，因此，本发明实施例22提供的三相输入三相输出的不间断电源并不局限于图32所示的三相输入三相输出的不间断电源。
实施例23：
本发明实施例23提供的三相输入三相输出的不间断电源如图33所示，该三相输入三相输出的不间断电源中的PFC电路201具体为三相无桥PFC整流电路，隔离电路202具体为全桥LLC隔离电路，逆变电路203具体为三相全桥逆变电路。
其中，三相无桥PFC整流电路、全桥LLC隔离电路和三相全桥逆变电路的具体形式均具有多种，因此，本发明实施例23提供的三相输入三相输出的不间断电源并不局限于图33所示的三相输入三相输出的不间断电源。
本发明实施例还提供了一种不间断电源系统，包括多个本发明实施例提供的单相不间断电源，该多个单相不间断电源并联、共N线。此时，该多个单相不间断电源可以实现共用一个蓄电池组，节省系统成本。
例如图34所示，即为包括了三个单相不间断电源的不间断电源系统，该三个单相不间断电源中的蓄电池组BAT可以为同一个蓄电池组。
本发明实施例还提供了一种上述不间断电源的控制方法，如图35所示，具体可以包括如下步骤：
步骤3501、检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线是否处于短接状态；
步骤3502、当逆变电路的正负直流母线处于短接状态时，控制不间断电源中的隔离电路处于关闭状态使不间断电源中的PFC电路与逆变电路之间的通路断开。
其中，步骤3501检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线是否处于短接状态，具体可以包括：检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线电压；当逆变电路的正负直流母线电压小于预设电压时，逆变电路的正负直流母线处于短接状态；当逆变电路的正负直流母线电压不小于预设电压时，逆变电路的正负直流母线不处于短接状态。
进一步的，当隔离电路为LLC隔离电路时，步骤3501检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线是否处于短接状态，具体可以包括：当隔离电路为LLC隔离电路时，检测LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流；当LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流大于预设电流时，逆变电路的正负直流母线处于短接状态；当LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流不大于预设电流时，逆变电路的正负直流母线不处于短接状态。
当隔离电路为LLC隔离电路时，步骤3502控制不间断电源中的隔离电路处于关闭状态，具体可以包括：控制LLC隔离电路中的开关管处于关断状态。
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一种不间断电源的控制装置，如图36所示，具体可以包括如下单元：
检测单元3601，用于检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线是否处于短接状态；
控制单元3602，用于当逆变电路的正负直流母线处于短接状态时，控制不间断电源中的隔离电路处于关闭状态使不间断电源中的PFC电路与逆变电路之间的通路断开。
其中，检测单元3601，具体可以用于检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线电压；当逆变电路的正负直流母线电压小于预设电压时，逆变电路的正负直流母线处于短接状态；当逆变电路的正负直流母线电压不小于预设电压时，逆变电路的正负直流母线不处于短接状态。
进一步的，当隔离电路为LLC隔离电路时，检测单元3601，具体可以用于当隔离电路为LLC隔离电路时，检测LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流；当LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流大于预设电流时，逆变电路的正负直流母线处于短接状态；当LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流不大于预设电流时，逆变电路的正负直流母线不处于短接状态。
当隔离电路为LLC隔离电路时，控制单元3602，具体可以用于控制LLC隔离电路中的开关管处于关断状态。
综上所述，采用本发明实施例提供的方案，提高了不间断电源的供电可靠性。
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 (13)
1.一种不间断电源，其特征在于，包括顺次相连的功率因数校正PFC电路、隔离电路和逆变电路，其中：
所述PFC电路，用于对输入的交流电进行整流后输出；
所述隔离电路，用于将所述PFC电路输出的直流电传递至所述逆变电路；并且当所述逆变电路的正负直流母线处于短接状态时，所述隔离电路处于关闭状态使所述PFC电路与所述逆变电路之间的通路断开；
所述逆变电路，用于对所述隔离电路输出的直流电进行逆变后输出。
2.如权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述隔离电路为LLC隔离电路。
3.如权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述PFC电路为无桥PFC整流电路、单管全桥PFC整流电路、I型PFC整流电路或维也纳PFC整流电路。
4.如权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述逆变电路为全桥逆变电路、半桥逆变电路、I型三电平逆变电路或T型三电平逆变电路。
5.如权利要求1-4任一所述的不间断电源，其特征在于，当所述不间断电源为单相不间断电源时，所述PFC电路的N线通过一个开关和所述逆变电路的N线相连。
6.一种如权利要求1-5任一所述的不间断电源的控制方法，其特征在于，包括：
检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线是否处于短接状态；
当所述逆变电路的正负直流母线处于短接状态时，控制不间断电源中的隔离电路处于关闭状态使不间断电源中的功率因数校正PFC电路与逆变电路之间的通路断开。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，控制不间断电源中的隔离电路处于关闭状态，包括：
当所述隔离电路为LLC隔离电路时，控制所述LLC隔离电路中的开关管处于关断状态。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线是否处于短接状态，包括：
检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线电压；
当所述逆变电路的正负直流母线电压小于预设电压时，所述逆变电路的正负直流母线处于短接状态；当所述逆变电路的正负直流母线电压不小于预设电压时，所述逆变电路的正负直流母线不处于短接状态。
9.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线是否处于短接状态，包括：
当所述隔离电路为LLC隔离电路时，检测所述LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流；
当所述LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流大于预设电流时，所述逆变电路的正负直流母线处于短接状态；当所述LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流不大于预设电流时，所述逆变电路的正负直流母线不处于短接状态。
10.一种如权利要求1-5任一所述的不间断电源的控制装置，其特征在于，包括：
检测单元，用于检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线是否处于短接状态；
控制单元，用于当所述逆变电路的正负直流母线处于短接状态时，控制不间断电源中的隔离电路处于关闭状态使不间断电源中的功率因数校正PFC电路与逆变电路之间的通路断开。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述控制单元，具体用于当所述隔离电路为LLC隔离电路时，控制所述LLC隔离电路中的开关管处于关断状态。
12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述检测单元，具体用于检测不间断电源中的逆变电路的正负直流母线电压；当所述逆变电路的正负直流母线电压小于预设电压时，所述逆变电路的正负直流母线处于短接状态；当所述逆变电路的正负直流母线电压不小于预设电压时，所述逆变电路的正负直流母线不处于短接状态。
13.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述检测单元，具体用于当所述隔离电路为LLC隔离电路时，检测所述LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流；当所述LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流大于预设电流时，所述逆变电路的正负直流母线处于短接状态；当所述LLC隔离电路中的变压器的一次侧输入电流不大于预设电流时，所述逆变电路的正负直流母线不处于短接状态。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1143277A (zh) * | 1995-08-11 | 1997-02-19 | 台达电子工业股份有限公司 | 不断电电源供应装置及方法 |
| CN101572429A (zh) * | 2009-04-27 | 2009-11-04 | 艾默生网络能源有限公司 | 一种ups系统 |
| CN103187788A (zh) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | 力博特公司 | 一种列相供电的ups模块及ups系统 |
| CN102611079A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-25 | 华为技术有限公司 | 隔离式功率转换器的短路保护系统及方法 |
| CN103715746A (zh) * | 2012-09-29 | 2014-04-09 | 艾默生网络能源有限公司 | 一种ups及其dc/dc电路 |
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