一种不间断电源(UPS)系统，包括第一转换器电路、第二转换器电路以及耦接到第一和第二转换器电路的DC总线。该系统进一步包括控制电路，该控制电路被配置成控制第一和第二转换器电路，并且将第一和第二转换器电路选择性耦接到AC源和负载，以提供第一模式的操作和第二模式的操作，在第一模式的操作中将第一和第二转换器电路相应地操作为整流器和逆变器以服务来自AC源的负载，在第二模式的操作中将第一和第二转换器电路操作为并联逆变器以服务来自DC总线的负载。控制电路可被配置成耦接AC源到负载以在第三模式的操作中旁通第一和第二转换器电路。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主题涉及电力转换设备和方法，并且更特别地涉及不间断电源(UPS)设备和方法。
技术介绍
UPS系统通常在诸如数据中心、医疗中心和工业设施的装置中使用。UPS系统可在这种装置中使用以提供备用电力，以在主公用电源故障情况下保持运行。随着web服务和云计算的出现，大型数据中心已经激增。一些较新的大型数据中心占用数百万平方英尺并且容纳数十万的服务器。通常由本地电网供电，这些中心可包括备用电源系统，该备用电源系统包括UPS和柴油电气备用发电机，以在失去公用电源时支持继续操作。对于这种设施，能量消耗是主要关注点，因为一些设施接近100MW的水平。对于这种设施，甚至几个百分点的效率可转变成显著的费用。诸如在数据中心应用中使用的那些的大型UPS系统通常使用“双转换”架构，其中电力经由通过中间DC总线耦接的整流器和逆变器转换。这种电力传动系的操作可带来损失。因此，一些双转换UPS系统支持高效率或“经济(eco) ”模式，其中当输入AC源满足某些标准时，整流器和逆变器旁通。增加数据中心能量效率(诸如例如在Krieger等人的美国专利N0.7，886，173、ffhitted等人的美国专利N0.7，560，831以及Sarti的美国专利N0.8，344，546中描述的那些)的其它解决方案包括避免传统UPS架构的使用的冗余功率分布技术。
技术实现思路
本专利技术主题的一些实施例提供一种不间断电源(UPS系统)，该不间断电源包括第一转换器电路、第二转换器电路以及耦接到第一和第二转换器电路的DC总线。该系统进一步包括控制电路，该控制电路被配置成控制第一和第二转换器电路，并且选择性将第一和第二转换器电路耦接到AC源和负载，以提供第一模式的操作以及第二模式的操作，在第一模式的操作中第一和第二转换器电路相应地操作为整流器和逆变器，以服务(serve)来自AC源的负载，在第二模式的操作中第一和第二转换器电路操作为并联逆变器，以服务来自DC总线的负载。控制电路可被配置成将AC源耦接到负载，以在第三模式的操作中旁通第一和第二转换器电路。在一些实施例中，控制电路基于AC源的电压在第一和第三模式之间过渡。例如，控制电路可响应于在预定范围外偏离的AC源的电压，过渡到第一模式。当在第一模式中操作时，控制电路可将负载处的电压保持在预定范围内。当在第一模式中操作时，控制电路可优先考虑在负载处保持额定电压的转换效率。在一些实施例中，系统可包括第一开关和第二开关，其中第一开关被配置成耦接第一转换器电路的第一端口和AC源，其中第二开关被配置成耦接和解耦第一转换器电路的第一端口和负载。DC总线可在第一和第二转换器电路的第二端口之间耦接。控制电路可被配置成闭合第一开关并且打开第二开关以支持第一模式的操作；以及打开第一开关并且闭合第二开关以支持第二模式的操作。控制电路可被配置成闭合第一和第二开关以支持第三模式的操作。进一步的实施例提供一种系统，该系统包括UPS，该UPS包括AC输入、AC输出、具有被配置成耦接到AC输入的第一端口的第一转换器电路、具有被配置成耦接到AC输出的第一端口的第二转换器电路，以及耦接第一和第二转换器电路的第二端口的DC总线。系统同样包括:开关，其被配置成耦接UPS的AC输入和AC输出；以及静态开关，其被配置成耦接AC源和UPS的AC输入。该系统进一步包括控制电路，该控制电路被配置成响应于AC源的状态，控制UPS、开关和静态开关。控制电路可被配置成提供第一模式的操作和第二模式的操作，在第一模式的操作中第一和第二转换器电路分别操作为在AC输入和AC输出之间耦接的整流器和逆变器，在第二模式的操作中第一和第二转换器电路操作为在DC总线和AC输出之间耦接的并联逆变器。控制电路可被配置成闭合开关以在第三模式的操作中旁通第一和第二转换器电路。控制电路可被配置成基于AC源的电压，在第一和第三模式之间过渡。当在第一模式中操作时，控制电路可优先考虑在电压调节上的转换效率。更进一步的实施例提供一种UPS系统，其包括:多个UPS模块位置，其被配置为用于UPS模块的安装；以及至少一个UPS模块，其安装在UPS模块位置中的至少一个模块位置中。该至少一个UPS模块包括:AC输入;AC输出；第一转换器电路，其具有被配置成耦接到AC输入的第一端口 ；第二转换器电路，其具有被配置成耦接到AC输出的第一端口 ；DC总线，其耦接第一和第二转换器电路的第二端口 ；以及开关，其被配置成耦接AC输入和AC输出。UPS系统进一步包括静态开关，其被配置成耦接AC源和至少一个UPS模块的AC输入。 在一些实施例中，至少一个UPS模块可被配置成提供第一模式的操作和第二模式的操作，在第一模式的操作中第一和第二转换器电路分别操作为在AC输入和AC输出之间耦接的整流器和逆变器，在第二模式的操作中第一和第二转换器电路操作为在DC总线和AC输出之间耦接的并联逆变器。至少一个UPS模块可被配置成闭合开关以在第三模式的操作中旁通第一和第二转换器电路。在一些实施例中，开关包括第一开关，并且至少一个UPS模块进一步包括第二开关，该第二开关被配置成耦接第二转换器电路的第一端口和AC输出。系统可进一步包括第三开关，该第三开关被配置成耦接静态开关和至少一个UPS模块的AC输入。【附图说明】图1是示出根据一些实施例的UPS系统的示意图。图2是示出根据一些实施例的模块化UPS系统的示意图。图3是根据一些实施例的模块化UPS系统的正视图。图4是示出根据一些实施例的各种操作模式的UPS系统的示意图。图5A是示出传统UPS系统配置的示意图。图5B是示出根据一些实施例的UPS系统的示意图。【具体实施方式】现将参考附图描述本专利技术主题的特定示例性实施例。然而该专利技术主题可以许多不同形式体现，并不应当解释为限于在此阐述的实施例；而是提供这些实施例以使得该公开将充分和完整，并且将向本领域的技术人员全面传达本专利技术主题的范围。在附图中，相同的标记指相同的元件。将理解的是，当元件指“连接”或“耦接”到另一个元件时，可以直接连接或耦接到另一个元件，或可以存在中间元件。如在此所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联列表项目的任何和全部组合。在此所用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，并不旨在限制本专利技术主题。如在此所用，单数形式“一个”、“一”和“该”旨在也包括复数形式，除非在其它情况下明确陈述。应进一步理解，当术语“包括”、“包含”、“包括了”和/或“包含了”在本说明书中使用时，指存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其中的组。除非另外定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与该专利技术主题所属的领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义，并且将不当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种不间断电源(UPS)系统，包括：第一转换器电路；第二转换器电路；DC总线，其耦接到所述第一和第二转换器电路；以及控制电路，其被配置成控制所述第一和第二转换器电路并且将所述第一和第二转换器电路选择性耦接到AC源和负载以提供第一模式的操作和第二模式的操作，在所述第一模式的操作中将所述第一和第二转换器电路相应地操作为整流器和逆变器以服务来自所述AC源的负载，在所述第二模式的操作中将所述第一和第二转换器电路操作为并联逆变器以服务来自所述DC总线的所述负载。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·纳瓦罗，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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