一種不間斷電源的控制方法、裝置及不間斷電源的制作方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法、裝置及不間斷電源,用以解決現有的采用三橋臂拓撲的UPS在市電頻率頻繁跳變時,UPS會頻繁跳變到電池模式的問題。該方法包括:確定不間斷電源接收到的交流電壓與不間斷電源輸出的交流電壓反相;關斷第一開關單元中的開關管和第二開關單元中的開關管,并分別向第三開關單元中的開關管的控制端和第四開關單元中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號,以及在不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,開通第五開關單元中的開關管,并關斷第六開關單元中的開關管;在不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,關斷第五開關單元中的開關管,并開通第六開關單元中的開關管。
【專利說明】—種不間斷電源的控制方法、裝置及不間斷電源
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力電子【技術領域】,尤其涉及一種不間斷電源的控制方法、裝置及不間斷電源。
【背景技術】
[0002]不間斷電源(UPS,Uninterruptible Power Supply)是指當交流輸入電源(比如市電)發生異常或斷電時,還能繼續向負載供電,并能保證供電質量,使負載供電不受影響的裝置,能夠保證供電的可靠性。
[0003]圖1所示的三橋臂拓撲相對于傳統的雙母線拓撲具有器件數量少、效率高(母線電容減半,功率管減少)的優勢,在中小功率在線式UPS實際應用中有較強競爭力。三組橋臂采用不同的控制方法,實現AC-DC-AC的在線變換。
[0004]圖1所示的三橋臂拓撲中的整流側橋臂包括開關單元Ql和開關單元Q2,中間公共橋臂包括開關單元Q3和開關單元Q4,逆變側橋臂包括開關單元Q5和開關單元Q6,每個開關單元中包括一個開關管和一個與該開關管反并聯的二極管。圖1所示的三橋臂拓撲中還包括整流側電感L1、母線電容BUS、逆變側電感L2、濾波電容C以及負載R。
[0005]在三橋臂拓撲中,整流電路和逆變電路具有強耦合關系。目前,采用兩個高頻(通常是幾十KHz)互補的脈沖寬度調制信號來分別控制整流側橋臂上的兩個開關單元中的開關管,即開關單元Ql中的開關管和開關單元Q2中的開關管,采用工頻(即50Hz)互補的脈沖寬度調制信號來分別控制中間公共橋臂上的兩個開關中的開關管,即開關單元Q3中的開關管和開關單元Q4中的開關管,采用兩個高頻互補的脈沖寬度調制信號來分別控制逆變側橋臂上的兩個開關單元中的開關管,即開關單元Q5中的開關管和開關單元Q6中的開關管,從而實現交流到直流再到交流的轉換。
[0006]但是,當輸入的交流電壓和輸出的交流電壓反相(即輸入的交流電壓大于零,輸出的交流電小于零;或者,輸入的交流電壓小于零,輸出的交流電壓大于零)時,如果依然采用工頻互補的脈沖寬度調制信號來分別控制中間公共橋臂上的兩個開關中的開關管,那么整流側電感LI會被短路,例如,當輸入的交流電壓與輸出的交流電壓均大于O時,開關單元Ql中的開關管和開關單元Q2中的開關管均高頻開通/關斷,開關單元Q4中的開關管持續開通(IOms)此時,如果市電頻率發生跳變,輸入交流電壓突然小于0,那么開關單元Q4中的開關管和開關單元Q2中的二極管會將整流側電感LI短路,使得整流側電感LI瞬間飽和,從而抽低母線電壓導致欠壓。
[0007]而UPS的主要功能就是凈化電網,在輸入頻率發生跳變并且超過YDT1095規定限值的時候,采用上述控制方法的三橋臂拓撲需要轉到電池模式工作,因此,采用上述控制方法的三橋臂拓撲市電網適應性差、電網利用率低。
[0008]綜上所述,當UPS采用三橋臂拓撲時,采用目前的三橋臂拓撲的控制方法在輸入的交流電壓與輸出的交流電壓反相時,可能會控制三橋臂拓撲轉到電池模式工作,如果市電的頻率頻繁跳變,那么三橋臂拓撲可能會頻繁轉到電池模式,這會降低電網的利用率,并頻繁使用電池,從而縮短了電池的壽命。
【發明內容】
[0009]本發明實施例提供了一種三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法、裝置及不間斷電源,用以解決現有的采用三橋臂拓撲的UPS在市電頻率頻繁跳變時,UPS可能會頻繁跳變到電池模式,從而降低了電網利用率,并由于頻繁使用UPS中的電池導致電池壽命縮短的問題。
[0010]第一方面,提供一種三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法,包括:
[0011]確定不間斷電源接收到的交流電壓與所述不間斷電源輸出的交流電壓反相;
[0012]分別向第一開關單元中的開關管的控制端和第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,其中所述第一開關單元和所述第二開關單元位于所述不間斷電源的整流側橋臂上;
[0013]并分別向第三開關單元中的開關管的控制端和第四開關單元中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號,其中所述第一頻率大于市電頻率,所述第三開關單元和所述第四開關單元位于所述不間斷電源的中間公共橋臂上;
[0014]以及在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,其中所述第五開關單元和所述第六開關單元位于所述不間斷電源的逆變側橋臂上。
[0015]結合第一方面,在第一種可能的實現方式中,所述方法還包括:
[0016]確定不間斷電源接收到的交流電壓大于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓大
于零;
[0017]向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第二頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第二頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;
[0018]以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;
[0019]以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第三頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第三頻率大于市電頻率。
[0020]結合第一方面,在第二種可能的實現方式中,所述方法還包括:
[0021]確定不間斷電源接收到的交流電壓小于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零;
[0022]向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;
[0023]以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;[0024]以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第五頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第五頻率大于市電頻率。
[0025]結合第一方面,在第三種可能的實現方式中,所述方法還包括:
[0026]確定流過整流側電感的電流大于第一預設電流,或者,確定流過逆變側電感的電流大于第二預設電流;
[0027]分別向所述第一開關單元中的開關管的控制端和所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;
[0028]在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出第六頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第六頻率大于市電頻率;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;
[0029]在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出第七頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;所述第七頻率大于市電頻率;并向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,以及向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號。
[0030]結合第一方面第一種可能的實現方式,在第四種可能的實現方式中,所述方法還包括:
[0031]確定流過整流側電感的電流大于第三預設電流;
[0032]向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第八頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第八頻率大于市電頻率;
[0033]并向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;
[0034]以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第九頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第九頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第九頻率大于市電頻率。
[0035]結合第一方面第一種可能的實現方式,在第五種可能的實現方式中,所述方法還包括:
[0036]確定流過逆變側電感的電流大于第四預設電流;
[0037]向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十頻率大于市電頻率;
[0038]以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;
[0039] 并向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出第十一頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十一頻率大于市電頻率。[0040]結合第一方面第二種可能的實現方式,在第六種可能的實現方式中,所述方法還包括:
[0041]確定流過整流側電感的電流大于第五預設電流;
[0042]向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出第十二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十二頻率大于市電頻率;
[0043]以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;
[0044]以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十三頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第十三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十三頻率大于市電頻率。
[0045]結合第一方面第二種可能的實現方式,在第七種可能的實現方式中,所述方法還包括:
[0046]確定流過逆變側電感的電流大于第六預設電流;
[0047]向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第十四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;
[0048]以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;
[0049]以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第十五頻率大于市電頻率。
[0050]第二方面,提供一種三橋臂拓撲的不間斷電源的控制裝置,包括:
[0051]確定模塊,用于確定不間斷電源接收到的交流電壓與所述不間斷電源輸出的交流電壓反相;
[0052]輸出模塊,用于分別向第一開關單元中的開關管的控制端和第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,其中所述第一開關單元和所述第二開關單元位于所述不間斷電源的整流側橋臂上;并分別向第三開關單元中的開關管的控制端和第四開關單元中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號;所述第一頻率大于市電頻率,其中所述第三開關單元和所述第四開關單元位于所述不間斷電源的中間公共橋臂上;以及在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,其中所述第五開關單元和所述第六開關單元位于所述不間斷電源的逆變側橋臂上。
[0053]結合第二方面,在第一種可能的實現方式中,所述確定模塊還用于,確定不間斷電源接收到的交流電壓大于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零;
[0054]所述輸出模塊還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第二頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第二頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第三頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第三頻率大于市電頻率。
[0055]結合第二方面,在第二種可能的實現方式中,所述確定模塊還用于,確定不間斷電源接收到的交流電壓小于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零;
[0056]所述輸出模塊還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第五頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第五頻率大于市電頻率。
[0057]結合第二方面,在第三種可能的實現方式中,所述確定模塊還用于,確定流過整流側電感的電流大于第一預設電流,或者,確定流過逆變側電感的電流大于第二預設電流;
[0058]所述輸出模塊還用于,分別向所述第一開關單元中的開關管的控制端和所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出第六頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第六頻率大于市電頻率;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出第七頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;所述第七頻率大于市電頻率;并向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,以及向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號。
[0059]結合第二方面第一種可能的實現方式,在第四種可能的實現方式中,所述確定模塊還用于,確定流過整流側電感的電流大于第三預設電流;
[0060]所述輸出模塊還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第八頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第八頻率大于市電頻率;并向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第九頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第九頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第九頻率大于市電頻率。
[0061]結合第二方面第一種可能的實現方式,在第五種可能的實現方式中,所述確定模塊還用于,確定流過逆變側電感的電流大于第四預設電流;[0062]所述輸出模塊還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十頻率大于市電頻率;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;并向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出第十一頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十一頻率大于市電頻率。
[0063]結合第二方面第二種可能的實現方式,在第六種可能的實現方式中,所述確定模塊還用于,確定流過整流側電感的電流大于第五預設電流;
[0064]所述輸出模塊還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出第十二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十二頻率大于市電頻率;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十三頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第十三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十三頻率大于市電頻率。
[0065]結合第二方面第二種可能的實現方式,在第七種可能的實現方式中,所述確定模塊還用于,確定流過逆變側電感的電流大于第六預設電流;
[0066]所述輸出模塊還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第十四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第十五頻率大于市電頻率。
[0067]第三方面,提供一種不間斷電源,包括控制器、第一檢測電路、第二檢測電路和三橋臂逆變整流電路;
[0068]所述第一檢測電路,用于檢測所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓;
[0069]所述第二檢測電路,用于檢測所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓;
[0070]所述三橋臂逆變整流電路,用于將接收到的交流電壓整流,得到直流電壓,并將得到的直流電壓逆變為交流電壓并輸出;
[0071 ] 所述控制器,用于根據所述第一檢測電路檢測的交流電壓和所述第二檢測電路檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓與所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓反相;并分別向第一開關單元中的開關管的控制端和第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,其中所述第一開關單元和所述第二開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的整流側橋臂上;以及分別向第三開關單元中的開關管的控制端和第四開關單元中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號;所述第一頻率大于市電頻率,其中所述第三開關單元和所述第四開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的中間公共橋臂上;并在所述第二檢測電路檢測的交流電壓大于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述第二檢測電路檢測的交流電壓小于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,其中所述第五開關單元和所述第六開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的逆變側橋臂上。
[0072]結合第三方面,在第一種可能的實現方式中,所述控制器還用于:
[0073]根據所述第一檢測電路檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓大于零,并根據所述第二檢測電路檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓大于零;以及向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第二頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第二頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第三頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第三頻率大于市電頻率。
[0074]結合第三方面,在第二種可能的實現方式中,所述控制器還用于:
[0075]根據所述第一檢測電路檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓小于零,并根據所述第二檢測電路檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓小于零;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第五頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第五頻率大于市電頻率。
[0076]結合第三方面,在第三種可能的實現方式中,所述第一檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流;
[0077]所述第二檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;
[0078]所述控制器還用于,根據第一檢測電路檢測的電流確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第一預設電流,或者,根據第二檢測電路檢測的電流確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第二預設電流;并分別向所述第一開關單元中的開關管的控制端和所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述第二檢測電路檢測的交流電壓大于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出第六頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第六頻率大于市電頻率;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述第二檢測電路檢測的交流電壓小于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出第七頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;所述第七頻率大于市電頻率;并向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,以及向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號。
[0079]結合第三方面第一種可能的實現方式,在第四種可能的實現方式中,所述第一檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流;
[0080]所述控制器還用于,根據所述第一檢測電路檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第三預設電流;并向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第八頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第八頻率大于市電頻率;并向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第九頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第九頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第九頻率大于市電頻率。
[0081]結合第三方面第一種可能的實現方式,在第五種可能的實現方式中,所述第二檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;
[0082]所述控制器還用于,根據所述第二檢測電路檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第四預設電流;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十頻率大于市電頻率;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;并向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出第十一頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十一頻率大于市電頻率。
[0083]結合第三方面第二種可能的實現方式,在第六種可能的實現方式中,所述第一檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流;
[0084]所述控制器還用于,根據所述第一檢測電路檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第五預設電流;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出第十二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十二頻率大于市電頻率;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十三頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第十三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十三頻率大于市電頻率。
[0085]結合第三方面第二種可能的實現方式,在第七種可能的實現方式中,所述第二檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;
[0086]所述控制器還用于,根據所述第二檢測電路檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第六預設電流;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第十四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第十五頻率大于市電頻率。
[0087]第四方面,提供一種不間斷電源,包括控制器和三橋臂逆變整流電路;
[0088]所述三橋臂逆變整流電路,用于將接收到的交流電壓整流,得到直流電壓,并將得到的直流電壓逆變為交流電壓并輸出;
[0089]所述控制器,用于檢測所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓,并檢測所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓;以及根據檢測到的所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓和檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓與所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓反相;并分別向第一開關單元中的開關管的控制端和第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,其中所述第一開關單元和所述第二開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的整流側橋臂上;以及分別向第三開關單元中的開關管的控制端和第四開關單元中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號;所述第一頻率大于市電頻率,其中所述第三開關單元和所述第四開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的中間公共橋臂上;并在檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓大于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓小于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,其中所述第五開關單元和所述第六開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的逆變側橋臂上。
[0090]結合第四方面,在第一種可能的實現方式中,所述控制器還用于:
[0091]根據檢測到的所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓大于零,并根據檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓大于零;以及向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第二頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第二頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第三頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第三頻率大于市電頻率。
[0092]結合第四方面,在第二種可能的實現方式中,所述控制器還用于:
[0093]根據檢測到的所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓小于零,并根據檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓小于零;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第五頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第五頻率大于市電頻率。
[0094]結合第四方面,在第三種可能的實現方式中,所述控制器還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流,并檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;以及根據流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第一預設電流,或者,根據檢測到的流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第二預設電流;并分別向所述第一開關單元中的開關管的控制端和所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓大于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出第六頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第六頻率大于市電頻率;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓小于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出第七頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;所述第七頻率大于市電頻率;并向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,以及向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號。
[0095]結合第四方面第一種可能的實現方式,在第四種可能的實現方式中,所述控制器還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流;并根據流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第三預設電流;并向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第八頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第八頻率大于市電頻率;并向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第九頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第九頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第九頻率大于市電頻率。
[0096]結合第四方面第一種可能的實現方式,在第五種可能的實現方式中,所述控制器還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;并根據檢測到的流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第四預設電流;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十頻率大于市電頻率;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;并向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出第十一頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十一頻率大于市電頻率。
[0097]結合第二方面第二種可能的實現方式,在第六種可能的實現方式中,所述控制器還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流;并根據流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第五預設電流;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出第十二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十二頻率大于市電頻率;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十三頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第十三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十三頻率大于市電頻率。
[0098]結合第二方面第二種可能的實現方式,在第七種可能的實現方式中,所述控制器還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;并根據檢測到的流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第六預設電流;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第十四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第十五頻率大于市電頻率。
[0099]本發明實施例的有益效果包括:
[0100]本發明實施例提供的一種三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法、裝置及不間斷電源,通過在確定不間斷電源接收到的交流電壓與所述不間斷電源輸出的交流電壓反相時,分別向第一開關單元中的開關管的控制端和第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并分別向第三開關單元中的開關管的控制端和第四開關單元中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號,以及在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;所述第五開關單元和所述第六開關單元位于所述不間斷電源的逆變側橋臂上。其中,第一開關單元和第二開關單元位于不間斷電源的整流側橋臂,第三開關單元和第四開關單元位于不間斷電源的中間公共橋臂,第五單元和第六單元位于不間斷電源的逆變側橋臂。由于不間斷電源的中間公共橋臂上的每個開關單元中的開關管都以第一頻率開通/關斷,從而避免了不間斷電源中的整流側電感被短路,避免整流側電感瞬間飽和,而沖高母線電壓導致過壓或者抽低母線電壓導致欠壓的問題,進而提高了不間斷電源對輸入交流電壓和輸出交流電壓反相的容忍度,提高了市電的利用率,降低了電池的使用次數。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0101]圖1為現有技術中的三橋臂拓撲的結構示意圖;
[0102]圖2a為本發明實施例提供的不間斷電源的結構示意圖之一;[0103]圖2b為本發明實施例提供的不間斷電源的結構示意圖之二 ;
[0104]圖3為本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法的流程圖之一;
[0105]圖4為本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法的流程圖之二 ;
[0106]圖5為本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法的流程圖之三;
[0107]圖6為本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法的流程圖之四;
[0108]圖7為本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法的流程圖之五;
[0109]圖8為本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法的流程圖之六;
[0110]圖9為本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法的流程圖之七;
[0111]圖10為本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法的流程圖之八;
[0112]圖11為本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制裝置的結構圖。【具體實施方式】
[0113]本發明實施例提供的一種三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法、裝置及不間斷電源,通過在確定不間斷電源接收到的交流電壓與所述不間斷電源輸出的交流電壓反相時,控制不間斷電源中的中間公共橋臂上的每個開關單元中的開關管在開通和關斷之間切換,從而避免了不間斷電源中的整流側電感被短路,避免了整流側電感瞬間飽和,而沖高母線電壓導致過壓或者抽低母線電壓導致欠壓的問題,進而提高了不間斷電源對輸入交流電壓和輸出交流電壓反相的容忍度,提高了市電的利用率,降低了電池的使用次數。
[0114]下面結合說明書附圖,對本發明實施例提供的一種三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法、裝置及不間斷電源的【具體實施方式】進行說明。
[0115]本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法應用于圖2a或者圖2b所示的不間斷電源中,圖2a和圖2b所示的不間斷電源中均包括控制器21、負載22和三橋臂整流逆變電路,在圖2a所示的不間斷電源中還包括第一檢測電路23和第二檢測電路24 ;其中,三橋臂整流逆變電路接收交流電壓AC,并向負載22輸出交流電壓;三橋臂整流逆變電路包括第一開關單元Ql第二開關單元Q2、第三開關單元Q3、第四開關單元Q4、第五開關單元Q5、第六開關單元Q6、整流側電感L1、逆變側電感L2和不間斷電源中的母線電容BUS。在圖2a和圖2b中,整流側橋臂包含第一開關單元Ql和第二開關單元Q2,中間公共橋臂包含第三開關單元Q3和第四開關單元Q4,逆變側橋臂包含第五開關單元Q5和第六開關單元Q6。
[0116]本發明實施例提供的一種三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法,如圖3所示,具體包括以下步驟:
[0117]S301、確定不間斷電源接收到的交流電壓AC與不間斷電源輸出的交流電壓(圖2中負載22兩端的電壓)反相;
[0118]其中,不間斷電源接收到的交流電壓AC與不間斷電源輸出的交流電壓反相包括兩種情況:第一種是指不間斷電源接收到的交流電壓大于0,不間斷電源輸出的交流電壓小于O ;第二種是指不間斷電源接收到的交流電壓大于0,不間斷電源輸出的交流電壓小于O0
[0119]S302、分別向第一開關單元Ql中的開關管的控制端和第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第一開關單元Ql中的開關管和第二開關單元Q2中的開關管均關斷;第一開關單元Ql和第二開關單元Q2位于所述不間斷電源的整流側橋臂上;并分別向第三開關單元Q3中的開關管的控制端和第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號,使得第三開關單元Q3中的開關管以第一頻率在開通和關斷之間切換,第四開關單元Q4中的開關管以第一頻率在開通和關斷之間切換,并且第三開關單元Q3中的開關管開通時,第四開關單元Q4中的開關管關斷,第三開關單元Q3中的開關管關斷時,第四開關單元Q4中的開關管開通;第一頻率大于市電頻率,即大于50Hz ;第三開關單元Q3和第四開關單元Q5位于所述不間斷電源的中間公共橋臂上;以及在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時(此時,所述不間斷電源接收到的交流電壓小于零),向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出開通信號,使得第五開關單元Q5中的開關管開通,并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第六開關單元Q6中的開關管關斷;在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時(此時,所述不間斷電源接收到的交流電壓大于零),向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第五開關單元Q5中的開關管關斷,并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出開通信號,使得第六開關單元Q6中的開關管開通;第五開關單元Q5和第六開關單元Q6位于所述不間斷電源的逆變側橋臂上。
[0120]當不間斷電壓接收到的交流電壓小于O (在圖2中電流從整流側電感LI的右端流向整流側電感LI的左端),不間斷電壓輸出的交流電壓大于O (在圖2中電流從逆變側電感L2的左端流向逆變側電感L2的右端)時,整流側電感LI通過以下回路儲能:交流電源AC、第四開關單元Q4中的開關管、第二開關單元Q2中的二極管、整流側電感L1、交流電源AC ;不間斷電源的母線電容BUS通過以下回路儲能:交流電源AC、第三開關單元Q3中的二極管、母線電容BUS、第二開關單元Q2中的二極管、整流側電感L1、交流電源AC;逆變側電感L2通過以下回路儲能:母線電容BUS、第五開關單元Q5中的開關管、逆變側電感L2、負載22、第四開關單元Q4中的開關管、母線電容BUS ;逆變側電感L2通過以下回路續流:逆變側電感L2、負載22、第四開關單元Q4中的開關管、第六開關單元Q6中的二極管、逆變側電感L2。
[0121]當不間斷電壓接收到的交流電壓大于0(在圖2中電流從整流側電感LI的左端流向整流側電感LI的右端),不間斷電壓輸出的交流電壓小于O (在圖2中電流從逆變側電感L2的右端流向逆變側電感L2的左端)時,整流側電感LI通過以下回路儲能:交流電源AC、整流側電感L1、第一開關單元Ql中的二極管、第三開關單元Q3中的開關管、交流電源AC ;不間斷電源的母線電容BUS通過以下回路儲能:交流電源AC、整流側電感L1、第一開關單元Ql中的二極管、母線電容BUS、第四開關單元Q4中的二極管、交流電源AC;逆變側電感L2通過以下回路儲能:母線電容BUS、第三開關單元Q3中的開關管、負載22、逆變側電感L2、第六開關單元Q6中的開關管、母線電容BUS ;逆變側電感L2通過以下回路續流:逆變側電感L2、第六開關單元Q6中的開關管、第四開關單元Q4中的二極管、負載22、逆變側電感L2。
[0122]可選地,本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法,如圖4所示還包括:
[0123]S401、確定不間斷電源接收到的交流電壓大于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零;[0124]此時,在圖2中電流從整流側電感LI的左端流向整流側電感LI的右端,在圖2中電流從逆變側電感L2的左端流向整流側電感LI的右端;不間斷電源接收到的交流電壓與所述不間斷電源輸出的交流電壓同相;
[0125]S402、向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第二頻率的脈沖寬度調制信號,使得第一開關單元Ql中的開關管以第二頻率在開通和關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第一開關單元Ql中的開關管關斷;第二頻率大于市電頻率;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第二頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,使得第二開關單元Q2中的開關管以第二頻率在開通和關斷之間切換;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第三開關單元Q3中的開關管關斷,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出開通信號,使得第四開關單元Q4中的開關管關斷;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第三頻率的脈沖寬度調制信號,使得第五開關單元Q5中的開關管以第三頻率在開通和關斷之間切換;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,使得第六開關單元Q6中的開關管以第三頻率在開通和關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第六開關單元Q6中的開關管關斷;所述第三頻率大于市電頻率。
[0126]其中,位于兩個不同的開關單元中的開關管的控制端分別接收一定頻率的、互補的脈沖寬度調制信號,意味著這兩個開關管都會以該頻率在開通和關斷之間切換,并且這兩個開關管中的一個開關管開通時,另一個開關管關斷。
[0127]其中,第一頻率可以和第二頻率、第三頻率相等,也可以不等;第二頻率可以和第三頻率相等,也可以不等。
[0128]當不間斷電壓接收到的交流電壓大于0,不間斷電壓輸出的交流電壓大于O時,整流側電感LI通過以下回路儲能:交流電源AC、整流側電感L1、第二開關單元Q2中的開關管、第四開關單元Q4中的二極管、交流電源AC;不間斷電源中的母線電容BUS通過以下回路儲能:交流電源AC、整流側電感L1、第一開關單元Ql中的二極管、母線電容BUS、第四開關單元Q4中的二極管、交流電源AC;逆變側電感L2通過以下回路儲能:母線電容BUS、第五開關單元Q5中的開關管、逆變側電感L2、負載22、第四開關單元Q4中的開關管、母線電容BUS ;逆變側電感L2通過以下回路續流:變側電感L2、負載22、第四開關單元Q4中的開關管、第六開關單元Q6中的二極管。
[0129]可選地,本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法,如圖5所示還包括:
[0130]S501、確定不間斷電源接收到的交流電壓小于零且所述不間斷電源輸出的交流電
壓小于零;
[0131]此時,在圖2中電流從整流側電感LI的右端流向整流側電感LI的左端,在圖2中電流從逆變側電感L2的右端流向整流側電感LI的左端;不間斷電源接收到的交流電壓與所述不間斷電源輸出的交流電壓同相;
[0132]S502、向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第四頻率的脈沖寬度調制信號,使得第一開關單元Ql中的開關管以第四頻率在開通和關斷之間切換;所述第四頻率大于市電頻率;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,使得第二開關單元Q2中的開關管以第四頻率在開通和關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第二開關單元Q2中的開關管關斷;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出開通信號,使得第三開關單元Q3中的開關管開通,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第四開關單元Q4中的開關管關斷;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第五頻率的脈沖寬度調制信號,使得第五開關單元Q5中的開關管以第五頻率在開通和關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第五開關單元Q5中的開關管關斷;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第五頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,使得第六開關單元Q6中的開關管以第五頻率在開通和關斷之間切換;所述第五頻率大于市電頻率。
[0133]其中,第一頻率可以和第四頻率、第五頻率相等,也可以不等;第四頻率可以和第五頻率相等,也可以不等。
[0134]當不間斷電壓接收到的交流電壓小于0,不間斷電壓輸出的交流電壓小于O時,整流側電感LI通過以下回路儲能:交流電源AC、第三開關單元Q3中的二極管、第一開關單元Ql中的開關管、整流側電感L1、交流電源AC ;不間斷電流中的母線電容BUS通過以下回路儲能:交流電源AC、第三開關單元Q3中的二極管、母線電容BUS、第二開關單元Q2中的二極管、整流側電感L1、交流電源AC ;逆變側電感L2通過以下回路儲能:母線電容BUS、第三開關單元Q3中的開關管、負載22、逆變側電感L2、第六開關單元Q6中的開關管;逆變側電感L2通過以下回路續流:逆變側電感L2、第六開關單元Q6中的開關管、第四開關單元Q4中的二極管、負載22、逆變側電感L2。
[0135]可選地,本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法,如圖6所示還包括:
[0136]S601、確定流過整流側電感LI的電流大于第一預設電流,或者,確定流過逆變側電感L2的電流大于第二預設電流;
[0137]此時,不間斷電源接收到的交流電壓與不間斷電源輸出的交流電壓反相;
[0138]S602、分別向第一開關單元Ql中的開關管的控制端和第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第一開關單元Ql中的開關管和第二開關單元Q2中的開關管均關斷;在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零(此時,所述不間斷電源接收到的交流電壓小于零)時,向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出第六頻率的脈沖寬度調制信號,使得第三開關單元Q3中的開關管以第六頻率在開通和關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第三開關單元Q3中的開關管關斷;并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第四開關單元Q4中的開關管關斷;所述第六頻率大于市電頻率;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出開通信號,使得第五開關單元Q5中的開關管開通,并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第六開關單元Q6中的開關管關斷;在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零(此時,所述不間斷電源接收到的交流電壓大于零)時,向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第三開關單元Q3中的開關管關斷;并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出第七頻率的脈沖寬度調制信號,使得第四開關單元Q4中的開關管以第七頻率在開通和關斷之間切換,或者,輸出關斷信號,使得第四開關單元Q4中的開關管關斷;所述第七頻率大于市電頻率;并向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得五開關單元Q5中的開關管關斷,以及向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出開通信號,使得第六開關單元Q6中的開關管開通。
[0139]其中、第一頻率、第六頻率和第七頻率,這三個頻率可以相等,也可以不等。
[0140]第一預設電流與第二預設電流可以相等,也可以不等。
[0141]因此,當所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,在S602執行完畢后,整流側電感LI通過以下回路泄放能量:交流電源AC、第三開關單元Q3中的二極管、母線電容BUS、第二開關單元Q2中的二極管、整流側電感L1、交流電源AC,也就是說,整流側電感LI與交流電源AC串聯后一起為母線電容BUS充電,直至流過整流側電感LI的電流小于第一預設電流,這也是母線電容BUS儲能的回路;逆變側電感L2通過以下回路泄放能量:逆變側電感L2、負載22、第三開關單元Q3中的二極管、第五開關單元Q5中的開關管、逆變側電感L2,也就是說,逆變側電感L2單獨為負載22供電,直至流過逆變側電感L2的電流小于第二預設電流,這樣可以保護三橋臂拓撲的整流-逆變器中的功率器件。
[0142]當不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,在S602執行完畢后,整流側電感LI通過以下回路泄放能量:交流電源AC、整流側電感L1、第一開關單元Ql中的二極管、母線電容BUS、第四開關單元Q4中的二極管、交流電源AC,也就是說,整流側電感LI與交流電源AC串聯后一起為母線電容BUS充電,直至流過整流側電感LI的電流小于第一預設電流,這也是母線電容BUS儲能的回路;逆變側電感L2通過以下回路泄放能量:逆變側電感L2、第六開關單元Q6中的開關管、第四開關單元Q4中的二極管、負載22、逆變側電感L2,也就是說,逆變側電感L2單獨為負載22供電,直至流過逆變側電感L2的電流小于第二預設電流,這樣可以保護三橋臂拓撲的整流-逆變器中的功率器件。
[0143]可選地,本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法,如圖7所示還包括:
[0144]S701、確定流過整流側電感的電流大于第三預設電流;此時,不間斷電源接收到的交流電壓大于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零;
[0145]S702、向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第八頻率的脈沖寬度調制信號,使得第一開關單元Ql中的開關管以第八頻率在開通和關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第一開關單元Ql中的開關管關斷;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第二開關單元Q2中的開關管關斷;第八頻率大于市電頻率;并向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第三開關單元Q3中的開關管關斷,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出開通信號,使得第四開關單元Q4中的開關管開通;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第九頻率的脈沖寬度調制信號,使得第五開關單元Q5中的開關管以第九頻率在開通于關斷之間切換;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第九頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,使得第六開關單元Q6中的開關管以第九頻率在開通和關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第六開關單元Q6中的開關管關斷;第九頻率大于市電頻率。
[0146]第八頻率可以與第二頻率相等,也可以不等;第九頻率可以與第三頻率相等,也可以不等。第三預設電流可以與第一預設電流相等,可以不等。
[0147]在執行完S702后,整流側電感LI通過以下回路泄放能量:交流電源AC、整流側電感L1、第一開關單元Ql中的二極管、母線電容BUS、第四開關單元Q4中的二極管、交流電源AC,也就是說,整流側電感LI與交流電源AC串聯后一起為母線電容BUS充電,直至流過整流側電感LI的電流小于第三預設電流,從而保護三橋臂拓撲的整流-逆變器中的功率器件,該回路也是母線電容BUS儲能的回路;逆變側電感L2通過以下回路儲能母線電容BUS、第五開關單元Q5中的開關管、逆變側電感L2、負載22、第四開關單元Q4中的開關管、母線電容BUS ;逆變側電感L2通過以下回路續流:變側電感L2、負載22、第四開關單元Q4中的開關管、第六開關單元Q6中的二極管。
[0148]可選地,本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法,如圖8所示還包括:
[0149]S801、確定流過逆變側電感的電流大于第四預設電流;此時,不間斷電源接收到的交流電壓大于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零;
[0150]S802、向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第十頻率的脈沖寬度調制信號,使得第一開關單元Ql中的開關管以第十頻率在開通與關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第一開關單元Ql中的開關管關斷;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第十頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,使得第二開關單元Q2中的開關管以第十頻率在開通與關斷之間切換;第十頻率大于市電頻率;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第三開關單元Q3中的開關管關斷,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出開通信號,使得第四開關單元Q4中的開關管開通;并向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第五開關單元Q5中的開關管關斷;并向第六開關單元Q6的開關管的控制端輸出與第十一頻率的脈沖寬度調制信號,使得第六開關單元Q6的開關管以第十一頻率在開通和關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第六開關單元Q6的開關管關斷;第十一頻率大于市電頻率。
[0151]第十頻率與第二頻率可以相等,也可以不等;第十一頻率與第三頻率可以相等,也可以不等。第四預設電流可以與第二預設電流相等,也可以不等。
[0152]在執行完S802后,逆變側電感L2通過以下回路泄放能量:逆變側電感L2、負載22、第四開關單元Q4中的開關管、第六開關單元Q6的二極管、逆變側電感L2,也就是說,逆變側電感L2單獨為負載22供電,直至流過逆變側電感L2的電流小于第四預設電流,從而保護三橋臂拓撲的整流-逆變器中的功率器件;整流側電感LI通過以下回路儲能:交流電源AC、整流側電感L1、第二開關單元Q2中的開關管、第四開關單元Q4中的二極管、交流電源AC;不間斷電源中的母線電容BUS通過以下回路儲能:交流電源AC、整流側電感L1、第一開關單元Ql中的二極管、母線電容BUS、第四開關單元Q4中的二極管、交流電源AC。
[0153]可選地,本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法,如圖9所示還包括:
[0154]S901、確定流過整流側電感的電流大于第五預設電流;此時,不間斷電源接收到的交流電壓小于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零;
[0155]S902、向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第一開關單元Ql中的開關管關斷;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出第十二頻率的脈沖寬度調制信號,使得第二開關單元Q2中的開關管以第十二頻率在開通與關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第二開關單元Q2中的開關管關斷;第十二頻率大于市電頻率;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出開通信號,使得第三開關單元Q3中的開關管開通,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第四開關單元Q4中的開關管關斷;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第十三頻率的脈沖寬度調制信號,使得第五開關單元Q5中的開關管以第十三頻率在開通和關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第五開關單元Q5中的開關管關斷;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第十三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,使得第六開關單元Q6中的開關管以第十三頻率在開通和關斷之間切換;第十三頻率大于市電頻率。
[0156]其中,第十二頻率與第四頻率可以相等,也可以不等;第十三頻率與第五頻率可以相等也可以不等。第五預設電流可以與第三預設電流相等,也可以不等。
[0157]在執行完S902后,整流側電感LI通過以下回路泄放能量:交流電源AC、第三開關單元Q3中的二極管、母線電容BUS、第二開關單元Q2中的二極管、整流側電感L1、交流電源AC,也就是說,整流側電感LI與交流電源AC串聯后一起為母線電容BUS充電,直至流過整流側電感LI的電流小于第五預設電流,從而保護三橋臂拓撲的整流-逆變器中的功率器件,該回路也是母線電容BUS儲能的回路;逆變側電感L2通過以下回路儲能:母線電容BUS、第三開關單元Q3中的開關管、負載22、逆變側電感L2、第六開關單元Q6中的開關管;逆變側電感L2通過以下回路續流:逆變側電感L2、第六開關單元Q6中的開關管、第四開關單元Q4中的二極管、負載22、逆變側電感L2。
[0158]可選地,本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法,如圖10所示還包括:
[0159]S1001、確定流過逆變側電感的電流大于第四預設電流;此時,不間斷電源接收到的交流電壓小于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零;
[0160]S1002、向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第十四頻率的脈沖寬度調制信號,使得第一開關單元Ql中的開關管以第十四頻率在開通和關斷之間切換;第十四頻率大于市電頻率;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第十四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,使得第二開關單元Q2中的開關管以第十四頻率在開通和關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第二開關單元Q2中的開關管關斷;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出開通信號,使得第三開關單元Q3中的開關管開通,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第四開關單元Q4中的開關管關斷;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第十五頻率的脈沖寬度調制信號,使得第五開關單元Q5中的開關管以第十五頻率在開通和關斷之間切換,或者輸出關斷信號,使得第五開關單元Q5中的開關管關斷;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出關斷信號,使得第六開關單元Q6中的開關管關斷;第十五頻率大于市電頻率。
[0161]其中,第十四頻率與第四頻率可以相等,也可以不等;第十五頻率與第五頻率可以相等也可以不等。第六預設電流可以與第四預設電流相等,也可以不等。
[0162]在執行完S1002后,整流側電感LI通過以下回路儲能:交流電源AC、第三開關單元Q3中的二極管、第一開關單元Ql中的開關管、整流側電感L1、交流電源AC;不間斷電流中的母線電容BUS通過以下回路儲能:交流電源AC、第三開關單元Q3中的二極管、母線電容BUS、第二開關單元Q2中的二極管、整流側電感L1、交流電源AC ;逆變側電感L2通過以下回路泄放能量:逆變側電感L2、第五開關單元Q5中的二極管、第三開關單元Q3的開關管、負載22、逆變側電感L2,也就是說,逆變側電感L2單獨為負載22供電,直至流過逆變側電感L2的電流小于第六預設電流,從而保護三橋臂拓撲的整流-逆變器中的功率器件。[0163]當本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法應用于圖2a所示的不間斷電源中時,控制器21在判斷不間斷電源接收到的交流電壓是否大于零之前,還需要檢測不間斷電源接收到的交流電壓;在判斷不間斷電源輸出的交流電壓是否大于零之前,還需要檢測不間斷電源輸出的交流電壓;在判斷整流側電感是否過流之前,還需要檢測流過整流側電感的電流;在判斷逆變側電感是否過流之前,還需要檢測流過逆變側電感的電流。
[0164]當本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法應用于圖2b所示的不間斷電源中時,第一檢測電路23檢測不間斷電源接收到的交流電壓,并檢測流過整流側電感的電流,第二檢測電路24檢測不間斷電源輸出的交流電壓,并檢測流過逆變側電感的電流,因此,控制器21在判斷不間斷電源接收到的交流電壓是否大于零之前,需要從第一檢測電路23中獲取檢測到的不間斷電源接收到的交流電壓;控制器21在判斷整流側電感是否過流之前,需要從第一檢測電路23中獲取流過整流側電感的電流;控制器21在判斷不間斷電源輸出的交流電壓是否大于零之前,需要從第二檢測電路24中獲取不間斷電源輸出的交流電壓;控制器21在判斷逆變側電感是否過流之前,需要從第二檢測電路24中獲取逆變側電感的電流。
[0165]基于同一發明構思,本發明實施例還提供了一種三橋臂拓撲的不間斷電源的控制裝置及不間斷電源,由于該裝置和不間斷電源所解決問題的原理與前述三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法相似,因此該裝置和不間斷的電源的實施可以參見前述方法的實施,重復之處不再贅述。
[0166]本發明實施例提供的三橋臂拓撲的不間斷電源的控制裝置,如圖11所示,包括:
[0167]確定模塊111,用于確定不間斷電源接收到的交流電壓與所述不間斷電源輸出的交流電壓反相;
[0168]輸出模塊112,用于分別向第一開關單元中的開關管的控制端和第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第一開關單元和所述第二開關單元位于所述不間斷電源的整流側橋臂上;并分別向第三開關單元中的開關管的控制端和第四開關單元中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號;所述第一頻率大于市電頻率;所述第三開關單元和所述第四開關單元位于所述不間斷電源的中間公共橋臂上;以及在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;所述第五開關單元和所述第六開關單元位于所述不間斷電源的逆變側橋臂上。
[0169]可選地,確定模塊111還用于,確定不間斷電源接收到的交流電壓大于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零;
[0170]輸出模塊112還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第二頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第二頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第三頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第三頻率大于市電頻率。
[0171]可選地,確定模塊111還用于,確定不間斷電源接收到的交流電壓小于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零;
[0172]輸出模塊112還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第五頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第五頻率大于市電頻率。
[0173]可選地,確定模塊111還用于,確定流過整流側電感的電流大于第一預設電流,或者,確定流過逆變側電感的電流大于第二預設電流;
[0174]輸出模塊112還用于,分別向所述第一開關單元中的開關管的控制端和所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出第六頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第六頻率大于市電頻率;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出第七頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;所述第七頻率大于市電頻率;并向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,以及向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號。
[0175]可選地,確定模塊111還用于,確定流過整流側電感的電流大于第三預設電流;
[0176]輸出模塊112還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第八頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第八頻率大于市電頻率;并向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第九頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第九頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第九頻率大于市電頻率。
[0177]可選地,確定模塊111還用于,確定流過逆變側電感的電流大于第四預設電流;
[0178]輸出模塊112還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十頻率大于市電頻率;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;并向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出第十一頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十一頻率大于市電頻率。
[0179]確定模塊111還用于,確定流過整流側電感的電流大于第五預設電流;
[0180]輸出模塊112還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出第十二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十二頻率大于市電頻率;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十三頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第十三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十三頻率大于市電頻率。
[0181]確定模塊111還用于,確定流過逆變側電感的電流大于第六預設電流;
[0182]輸出模塊112還用于,向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第十四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第十五頻率大于市電頻率。
[0183]本發明實施例提供的一種不間斷電源,如圖2a所示,包括控制器21和三橋臂逆變整流電路;
[0184]所述三橋臂逆變整流電路,用于將接收到的交流電壓整流,得到直流電壓,并將得到的直流電壓逆變為交流電壓并輸出給負載22 ;
[0185]控制器21,用于檢測所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓,并檢測所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓;以及根據檢測到的所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓和檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓與所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓反相;并分別向第一開關單元Ql中的開關管的控制端和第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出關斷信號;第一開關單元Ql和第二開關單元Q2位于所述三橋臂逆變整流電路的整流側橋臂上;以及分別向第三開關單元Q3中的開關管的控制端和第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號;所述第一頻率大于市電頻率;第三開關單元Q3和第四開關單元Q4位于所述三橋臂逆變整流電路的中間公共橋臂上;并在檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓大于零時,向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出關斷信號;在檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓小于零時,向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出開通信號;第五開關單元Q5和第六開關單元Q6位于所述三橋臂逆變整流電路的逆變側橋臂上。
[0186]可選地,控制器21還用于:根據檢測到的所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓大于零,并根據檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓大于零;以及向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第二頻率大于市電頻率;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第二頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第三頻率的脈沖寬度調制信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第三頻率大于市電頻率。
[0187]可選地,控制器21還用于:根據檢測到的所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓小于零,并根據檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓小于零;向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第四頻率大于市電頻率;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第五頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第五頻率大于市電頻率。
[0188]可選地,控制器21還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流,并檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;以及根據流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第一預設電流,或者,根據檢測到的流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第二預設電流;并分別向第一開關單元Ql中的開關管的控制端和第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出關斷信號;在檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓大于零時,向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出第六頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第六頻率大于市電頻率;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出關斷信號;在檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓小于零時,向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出第七頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;所述第七頻率大于市電頻率;并向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出關斷信號,以及向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出開通信號。
[0189]可選地,控制器21還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流;并根據流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第三預設電流;并向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第八頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第八頻率大于市電頻率;并向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第九頻率的脈沖寬度調制信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第九頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第九頻率大于市電頻率。
[0190]可選地,控制器21還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;并根據檢測到的流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第四預設電流;向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第十頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第十頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十頻率大于市電頻率;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出開通信號;并向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出第十一頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十一頻率大于市電頻率。
[0191]可選地,控制器21還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流;并根據流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第五預設電流;向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出第十二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十二頻率大于市電頻率;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第十三頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第十三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十三頻率大于市電頻率。
[0192]可選地,控制器21還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;并根據檢測到的流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第六預設電流;向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第十四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第十四頻率大于市電頻率;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第十四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第十五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第十五頻率大于市電頻率。
[0193]本發明實施例提供的一種不間斷電源,如圖2b所示,包括控制器21、第一檢測電路23、第二檢測電路24和三橋臂逆變整流電路;
[0194]第一檢測電路23,用于檢測所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓;
[0195]第二檢測電路24,用于檢測所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓;
[0196]所述三橋臂逆變整流電路,用于將接收到的交流電壓整流,得到直流電壓,并將得到的直流電壓逆變為交流電壓并輸出給負載22 ;
[0197]控制器21,用于根據第一檢測電路23檢測的交流電壓和第二檢測電路24檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓與所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓反相;并分別向第一開關單元Ql中的開關管的控制端和第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出關斷信號;第一開關單元Ql和第二開關單元Q2位于所述三橋臂逆變整流電路的整流側橋臂上;以及分別向第三開關單元Q3中的開關管的控制端和第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號;所述第一頻率大于市電頻率;第三開關單元Q3和第四開關單元Q4位于所述三橋臂逆變整流電路的中間公共橋臂上;并在所述第二檢測電路24檢測的交流電壓大于零時,向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出關斷信號;在第二檢測電路24檢測的交流電壓小于零時,向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出開通信號;第五開關單元Q5和第六開關單元Q6位于所述三橋臂逆變整流電路的逆變側橋臂上。
[0198]可選地,控制器21還用于根據第一檢測電路23檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓大于零,并根據第二檢測電路24檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓大于零;以及向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第二頻率大于市電頻率;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第二頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第三頻率的脈沖寬度調制信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第三頻率大于市電頻率。
[0199]可選地,控制器21還用于根據第一檢測電路23檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓小于零,并根據第二檢測電路24檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓小于零;向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第四頻率大于市電頻率;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第五頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第五頻率大于市電頻率。
[0200]可選地,第一檢測電路23還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流;
[0201]第二檢測電路24還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;
[0202]控制器21還用于,根據第一檢測電路23檢測的電流確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第一預設電流,或者,根據第二檢測電路24檢測的電流確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第二預設電流;并分別向第一開關單元Ql中的開關管的控制端和所述第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述第二檢測電路24檢測的交流電壓大于零時,向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出第六頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第六頻率大于市電頻率;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述第二檢測電路24檢測的交流電壓小于零時,向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出第七頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;所述第七頻率大于市電頻率;并向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出關斷信號,以及向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出開通信號。
[0203]可選地,第一檢測電路23還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流;
[0204]控制器21還用于,根據第一檢測電路23檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第三預設電流;并向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第八頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第八頻率大于市電頻率;并向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第九頻率的脈沖寬度調制信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第九頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第九頻率大于市電頻率。
[0205]可選地,第二檢測電路24還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;
[0206]控制器21還用于,根據所述第二檢測電路24檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第四預設電流;向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第十頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第十頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十頻率大于市電頻率;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出開通信號;并向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出第十一頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十一頻率大于市電頻率。
[0207]可選地,第一檢測電路23還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流;
[0208]控制器21還用于,根據第一檢測電路23檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第五預設電流;向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出第十二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十二頻率大于市電頻率;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第十三頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出與第十三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十三頻率大于市電頻率。
[0209]可選地,第二檢測電路24還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;
[0210]控制器21還用于,根據第二檢測電路24檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第六預設電流;向第一開關單元Ql中的開關管的控制端輸出第十四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第十四頻率大于市電頻率;并向第二開關單元Q2中的開關管的控制端輸出與第十四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向第三開關單元Q3中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第四開關單元Q4中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向第五開關單元Q5中的開關管的控制端輸出第十五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向第六開關單元Q6中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第十五頻率大于市電頻率。
[0211]通過以上的實施方式的描述,本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明實施例可以通過硬件實現,也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現。基于這樣的理解,本發明實施例的技術方案可以以軟件產品的形式體現出來,該軟件產品可以存儲在一個非易失性存儲介質(可以是⑶-R0M,U盤,移動硬盤等)中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,服務器,或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。
[0212]本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施例的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發明所必須的。
[0213]本領域技術人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述進行分布于實施例的裝置中,也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊,也可以進一步拆分成多個子模塊。
[0214]上述本發明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優劣。
[0215]顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種三橋臂拓撲的不間斷電源的控制方法,其特征在于,包括: 確定不間斷電源接收到的交流電壓與所述不間斷電源輸出的交流電壓反相; 分別向第一開關單元中的開關管的控制端和第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,其中所述第一開關單元和所述第二開關單元位于所述不間斷電源的整流側橋臂上; 并分別向第三開關單元中的開關管的控制端和第四開關單元中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號,其中所述第一頻率大于市電頻率,所述第三開關單元和所述第四開關單元位于所述不間斷電源的中間公共橋臂上; 以及在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,其中所述第五開關單元和所述第六開關單元位于所述不間斷電源的逆變側橋臂上。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 確定不間斷電源接收到的交流電壓大于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零; 向所述第一開關單元中 的開關管的控制端輸出第二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第二頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第二頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號; 以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號; 以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第三頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第三頻率大于市電頻率。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 確定不間斷電源接收到的交流電壓小于零且所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零; 向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號; 以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號; 以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第五頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第五頻率大于市電頻率。
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 確定流過整流側電感的電流大于第一預設電流,或者,確定流過逆變側電感的電流大于第二預設電流; 分別向所述第一開關單元中的開關管的控制端和所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號; 在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出第六頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第六頻率大于市電頻率;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號; 在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出第七頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;所述第七頻率大于市電頻率;并向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,以及向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號。
5.如權利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 確定流過整流側電感的電流大于第三預設電流; 向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第八頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第八頻率大于市電頻率; 并向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號; 以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第九頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第九頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第九頻率大于市電頻率。
6.如權利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 確定流過逆變側電感的電流大于第四預設電流; 向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十頻率大于市電頻率; 以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號; 并向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出第十一頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十一頻率大于市電頻率。
7.如權利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 確定流過整流側電感的電流大于第五預設電流; 向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出第十二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十二頻率大于市電頻率; 以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號; 以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十三頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第十三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十三頻率大于市電頻率。
8.如權利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 確定流過逆變側電感的電流大于第六預設電流; 向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第十四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號; 以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號; 以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第十五頻率大于市電頻率。
9.一種三橋臂拓撲的不間斷電源的控制裝置,其特征在于,包括: 確定模塊,用于確定不間斷電源接收到的交流電壓與所述不間斷電源輸出的交流電壓反相; 輸出模塊,用于分別向第一開關單元中的開關管的控制端和第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,其中所述第一開關單元和所述第二開關單元位于所述不間斷電源的整流側橋臂上;并分別向第三開關單元中的開關管的控制端和第四開關單元中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號;所述第一頻率大于市電頻率,其中所述第三開關單元和所述第四開關單元位于所述不間斷電源的中間公共橋臂上;以及在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,其中所述第五開關單元和所述第六開關單元位于所述不間斷電源的逆變側橋臂上。
10.如權利要求9所述的裝置,其特征在于,所述確定模塊還用于,確定流過整流側電感的電流大于第一預設電流,或者,確定流過逆變側電感的電流大于第二預設電流; 所述輸出模塊還用于,分別向所述第一開關單元中的開關管的控制端和所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓大于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出第六頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第六頻率大于市電頻率;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述不間斷電源輸出的交流電壓小于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出第七頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;所述第七頻率大于市電頻率;并向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,以及向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號。
11.一種不間斷電源,其特征在于,包括控制器、第一檢測電路、第二檢測電路和三橋臂逆變整流電路; 所述第一檢測電路,用于檢測所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓;所述第二檢測電路,用于檢測所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓; 所述三橋臂逆變整流電路,用于將接收到的交流電壓整流,得到直流電壓,并將得到的直流電壓逆變為交流電壓并輸出; 所述控制器,用于根據所述第一檢測電路檢測的交流電壓和所述第二檢測電路檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓與所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓反相;并分別向第一開關單元中的開關管的控制端和第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,其中所述第一開關單元和所述第二開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的整流側橋臂上;以及分別向第三開關單元中的開關管的控制端和第四開關單元中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號;所述第一頻率大于市電頻率,其中所述第三開關單元和所述第四開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的中間公共橋臂上;并在所述第二檢測電路檢測的交流電壓大于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述第二檢測電路檢測的交流電壓小于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,其中所述第五開關單元和所述第六開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的逆變側橋臂上。
12.如權利要求11所述的不間斷電源,其特征在于,所述控制器還用于: 根據所述第一檢測電路檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓大于零,并根據所述第 二檢測電路檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓大于零;以及向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第二頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第二頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第三頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第三頻率大于市電頻率。
13.如權利要求11所述的不間斷電源,其特征在于,所述控制器還用于: 根據所述第一檢測電路檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓小于零,并根據所述第二檢測電路檢測的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓小于零;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第五頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第五頻率大于市電頻率。
14.如權利要求11所述的不間斷電源,其特征在于,所述第一檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流; 所述第二檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流;所述控制器還用于,根據第一檢測電路檢測的電流確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第一預設電流,或者,根據第二檢測電路檢測的電流確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第二預設電流;并分別向所述第一開關單元中的開關管的控制端和所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述第二檢測電路檢測的交流電壓大于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出第六頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第六頻率大于市電頻率;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在所述第二檢測電路檢測的交流電壓小于零時,向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出第七頻率的脈沖寬度調制信號,或者,輸出關斷信號;所述第七頻率大于市電頻率;并向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,以及向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號。
15.如權利要求12所述的不間斷電源,其特征在于,所述第一檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流; 所述控制器還用于,根據所述第一檢測電路檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第三預設電流;并向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第八頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出 關斷信號;所述第八頻率大于市電頻率;并向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第九頻率的脈沖寬度調制信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第九頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第九頻率大于市電頻率。
16.如權利要求12所述的不間斷電源,其特征在于,所述第二檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流; 所述控制器還用于,根據所述第二檢測電路檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第四預設電流;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十頻率大于市電頻率;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號;并向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出第十一頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十一頻率大于市電頻率。
17.如權利要求13所述的不間斷電源,其特征在于,所述第一檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流; 所述控制器還用于,根據所述第一檢測電路檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的整流側電感的電流大于第五預設電流;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出第十二頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;所述第十二頻率大于市電頻率;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十三頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出與第十三頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號;所述第十三頻率大于市電頻率。
18.如權利要求13所述的不間斷電源,其特征在于,所述第二檢測電路還用于,檢測流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流; 所述控制器還用于,根據所述第二檢測電路檢測的電流,確定流過所述三橋臂逆變整流電路中的逆變側電感的電流大于第六預設電流;向所述第一開關單元中的開關管的控制端輸出第十四頻率的脈沖寬度調制信號;所述第十四頻率大于市電頻率;并向所述第二開關單元中的開關管的控制端輸出與第十四頻率的脈沖寬度調制信號互補的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;以及向所述第三開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向所述第四開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;以及向所述第五開關單元中的開關管的控制端輸出第十五頻率的脈沖寬度調制信號,或者輸出關斷信號;并向所述第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;所述第十五頻率大于市電頻率。
19.一種不間斷電源,其特征在于,包括控制器和三橋臂逆變整流電路; 所述三橋臂逆變整流電路,用于將接收到的交流電壓整流,得到直流電壓,并將得到的直流電壓逆變為交流電壓并輸出; 所述控制器,用于檢測所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓,并檢測所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓;以及根據檢測到的所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓和檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓,確定所述三橋臂逆變整流電路接收到的交流電壓 與所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓反相;并分別向第一開關單元中的開關管的控制端和第二開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,其中所述第一開關單元和所述第二開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的整流側橋臂上;以及分別向第三開關單元中的開關管的控制端和第四開關單元中的開關管的控制端輸出互補的第一頻率的脈沖寬度調制信號;所述第一頻率大于市電頻率,其中所述第三開關單元和所述第四開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的中間公共橋臂上;并在檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓大于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號;在檢測到的所述三橋臂逆變整流電路輸出的交流電壓小于零時,向第五開關單元中的開關管的控制端輸出關斷信號,并向第六開關單元中的開關管的控制端輸出開通信號,其中所述第五開關單元和所述第六開關單元位于所述三橋臂逆變整流電路的逆變側橋臂上。
【文檔編號】H02M5/458GK103944412SQ201410147805
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月14日 優先權日:2014年4月14日
【發明者】王富洲, 洪樸, 張江騰 申請人:華為技術有限公司