[發明專利]隔離型多路復合輸出不間斷電源及其控制方法

有效

• 申請號: 201410091745.3
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103840547A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 黃偉平;陳四雄;蘇先進;曾奕彰
• 申請（專利權）人: 漳州科華技術有限責任公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種隔離型多路復合輸出不間斷電源，包括開關選擇模塊、DC-AC雙向變換器和隔離輸出模塊；所述開關選擇模塊的輸入端接至一交流輸入模塊，所述開關選擇模塊的輸出端接至隔離輸出模塊的輸出端；所述DC-AC雙向變換器的直流端口接至一儲能元件，所述DC-AC雙向變換器的交流端口接至隔離輸出模塊的輸入端；所述DC-AC雙向變換器包括多電壓復合控制模塊、驅動控制模塊和主功率開關電路；所述隔離輸出模塊輸出端反饋接至所述多電壓復合控制模塊的輸入端，其特征在于，

所述多電壓復合控制模塊包括電壓有效值控制器、電壓實時控制器、電流實時控制器、電壓綜合處理器、電流采樣單元以及第1至第n電壓采樣單元；

所述電流采樣單元用于采集隔離輸出模塊輸入端的電流信號，作為隔離型多路復合輸出不間斷電源的輸出電流信號，所述電流采樣單元的輸出端接至電流實時控制器的反饋端；

所述第1至第n電壓采樣單元用于采樣隔離型多路復合輸出不間斷電源的第1至第n路交流輸出端輸出的電壓信號；

所述第1至第n電壓采樣單元的輸出端均接至所述電壓綜合處理器的輸入端，所述電壓綜合處理器的一輸出端連接所述電壓有效值控制器的反饋端，所述電壓綜合處理模塊的另一輸出端接至所述電壓實時控制器的反饋端；

所述電壓有效值控制器的輸出作為電壓實時控制器的給定；

所述電壓實時控制器的輸出作為電流實時控制器的給定；

所述電流實時控制器的輸出端接至驅動控制模塊，所述驅動控制模塊的輸出端接至所述主功率開關電路，所述驅動控制模塊的輸出端輸出PWM驅動信號；

所述隔離輸出模塊包括一隔離變壓器，所述隔離變壓器包括一個初級繞組和至少2個次級繞組；所述隔離變壓器的初級繞組接至DC-AC雙向變換器的交流端口；所述隔離變壓器的其中一個次級繞組接至開關選擇模塊的輸出端；所述隔離變壓器的次級繞組作為該不間斷電源的交流輸出端且分別接至第1至第n電壓采樣單元的輸入端；

其中，n為正整數，且n≥2，所述n與所述隔離型多路復合輸出不間斷電源的路數對應，所述隔離變壓器的次級繞組的個數與隔離型多路復合輸出不間斷電源的交流輸出路數對應。

2.根據權利要求1所述隔離型多路復合輸出不間斷電源，其特征在于，所述電壓有效值控制器為PID控制器或PI控制器；所述電壓實時控制器為PID控制器或PI控制器；所述電流實時控制器為PID控制器或PI控制器。

3.一種采用權利要求1或2所述的隔離型多路復合輸出不間斷電源的控制方法，其特征在于，

所述的控制方法對隔離型多路復合輸出不間斷電源進行三閉環控制，所述的三閉環包括外環、中環和內環，其中外環為電壓有效值環、中環為電壓實時環和內環為電流實時環；

在所述電壓有效值環中，電壓有效值控制器對給定的電壓有效值控制器給定值Uref_rums和電壓綜合處理器的獲得的電壓有效值控制器反饋值Uac_rums比較取差值，經過PID或PI運算獲得電壓有效值控制器輸出值并作為電壓實時控制器給定值Uref；

在所述電壓實時環中，電壓實時控制器對電壓實時控制器給定值Uref和電壓綜合處理器獲得的電壓實時控制器反饋值Uac比較取差值，經過PID或PI運算獲得電壓實時控制器輸出值并作為電流實時控制器給定值Iref；

在所述電流實時環中，電流實時控制器對電流實時控制器給定值Iref和電流實時控制器反饋值Iac比較取差值，經過PID或PI運算，獲得PWM驅動波形占空比的控制量D，經過驅動控制模塊輸出PWM控制信號驅動DC-AC雙向變換器的主功率開關管的導通/關斷,以控制隔離輸出模塊的多路交流電輸出；

所述電流實時控制器反饋值Iac為電流采樣單元實時采樣的隔離型多路復合輸出不間斷電源的輸出電流信號。