[實用新型]一種UPS均流控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420465820.3
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN204030713U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 黃金金;周原;鄭書路
• 申請（專利權(quán)）人: 艾默生網(wǎng)絡能源有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元;鄒秋菊

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及不間斷電源(Uninterruptible?Power?System,UPS)，更具體地說，涉及一種UPS均流控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對于多電路UPS，每個電路中的開關(guān)管(IGBT或者MOSFET等)驅(qū)動信號都采用一個控制器輸出。控制器可以選用由DSP或者FPGA等組成的嵌入式控制系統(tǒng)。當驅(qū)動信號到達每個開關(guān)管時，由于硬件驅(qū)動電路的差異，開關(guān)管內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異，功率電路中器件差異等因素，導致開關(guān)管的開關(guān)時間存在差異，最終導致各個電路的輸入電流或者輸出電流不一致，例如，當一臺4電路的UPS帶滿載運行時，表現(xiàn)為并非每個電路帶25％的載。過載運行時，由于電路的帶載大大超過了設計范圍，最終結(jié)果會導致電路過熱炸機。

針對上述技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)通常采用一個整流DSP、一個整流FPGA、一個逆變DSP和一個逆變FPGA組成的嵌入式控制系統(tǒng)實現(xiàn)均流。其具體的技術(shù)方案如下，整流DSP完成采樣，算法控制，邏輯控制等功能，然后由整流DSP輸出一路PWM信號，整流FPGA將這路信號分為多路，分別通向多個電路。在滿載時，用電流測試系統(tǒng)分別觀察多個電路的同一路信號。如果觀察到的電流不一致，則通過監(jiān)控或者外部設備，往整流FPGA中輸入調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)相應驅(qū)動信號的占空比，從而調(diào)節(jié)各個電路的電流大小。

然而，上述技術(shù)方案的缺陷在于，無法解決各個電路在非滿載情況下的均流以及機器長期運行導致器件性能改變所產(chǎn)生的不均流問題。在非滿載情況下，如輕載或者是過載能況下，各個電路的電流不一定相等，尤其在過載運行時，電路本來就過載運行，如果電路不均流，就很有可能單個電路的帶載超過了150％，這種情況很容易炸機。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)無法解決多個UPS電路在非滿載情況下的均流問題的缺陷，提供一種UPS均流控制系統(tǒng)，不但能夠解決多個UPS電路在滿載情況下的均流問題，還能夠解決多個UPS電路在非滿載情況下，如輕載或者是過載能況下的均流問題。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種UPS均流控制系統(tǒng)，包括：

上層均流控制裝置，用于生成控制各個UPS電路的采樣的采樣信號和控制所述各個UPS電路的均流的開關(guān)管驅(qū)動信號；

下層均流控制裝置，用于基于所述采樣信號采樣所述各個UPS電路的采樣電流以及基于所述開關(guān)管驅(qū)動信號控制所述各個UPS電路中的電流均流；

所述上層均流控制裝置與所述下層均流控制裝置電連接，所述上層均流控制裝置和所述下層均流控制裝置分別與所述各個UPS電路電連接。

在本實用新型所述的UPS均流控制系統(tǒng)中，所述上層均流控制裝置包括：

采樣控制電路，用于生成控制所述各個UPS電路的采樣操作的采樣操作信號；

采樣同步控制電路，用于生成控制所述采樣操作同步的采樣同步信號；

均流計算電路，用于基于所述采樣電流計算均流電流；

開關(guān)管驅(qū)動控制電路，用于基于所述均流電流和所述采樣電流分別生成所述各個UPS電路的開關(guān)管驅(qū)動信號；

信號發(fā)送電路，用于將所述采樣操作信號、采樣同步信號和所述開關(guān)管驅(qū)動信號發(fā)送給所述下層均流控制裝置；

所述采樣同步控制電路與所述采樣控制電路電連接，所述采樣控制電路與所述下層均流控制裝置電連接，所述開關(guān)管驅(qū)動控制電路與所述均流計算電路和所述下層均流控制裝置電連接，所述信號發(fā)送電路與所述采樣控制電路、所述采樣同步控制電路和所述開關(guān)管驅(qū)動控制電路電連接。

在本實用新型所述的UPS均流控制系統(tǒng)中，所述上層均流控制裝置包括：

均流順序選擇電路，用于基于用戶設置確定發(fā)送所述開關(guān)管驅(qū)動信號的順序從而選擇所述各個UPS電路的均流順序。

在本實用新型所述的UPS均流控制系統(tǒng)中，所述信號發(fā)送電路包括：

采樣信號發(fā)送器，分別與所述采樣控制電路、所述采樣同步控制電路以及所述下層均流控制裝置通信以將所述采樣操作信號、所述采樣同步信號發(fā)送給所述下層均流控制裝置；

均流信號發(fā)送器，分別與所述開關(guān)管驅(qū)動控制電路和所述下層均流控制裝置通信以將所述開關(guān)管驅(qū)動信號發(fā)送給所述下層均流控制裝置。

在本實用新型所述的UPS均流控制系統(tǒng)中，所述下層均流控制裝置包括：

采樣電路，用于基于所述采樣信號采樣所述各個UPS電路中的采樣電流；

采樣同步電路，用于基于所述采樣同步信號控制所述采樣電路同步采樣；