一种UPS并机控制电源制造技术

本发明专利技术公开了一种UPS并机控制电源，包括至少2台并联的UPS，UPS包括输入电源、整流器、逆变器、控制电路、耦接于通信总线的并机信息处理反馈电路，控制电路包括耦接于UPS输出端的输出电压检测电路、耦接于输出电压检测电路的控制器、耦接于控制器以接收处理信号的逻辑切换控制电路，连接其余的UPS并将所有UPS的工作状态送到通信总线上的并机系统通信接口电路；并机信息处理反馈电路的设置可将各台UPS输出电压性质集中分析处理，然后输出相应的处理信号至各台UPS的控制器中，当各台UPS输出电压的性质不一致，输出相应的处理信号使各台UPS输出电压的性质一致，减小各台UPS之间环流，延长UPS使用寿命。

A UPS parallel control power supply

The invention discloses a UPS parallel machine control power supply, which includes at least two parallel UPS. UPS includes input power supply, rectifier, inverter, control circuit, parallel information processing feedback circuit coupled to communication bus. The control circuit includes output voltage detection circuit coupled to the output of UPS and output voltage detection electricity coupled to the output of UPS. The controller of the circuit, the logic switching control circuit coupled with the controller to receive the processing signal, connects the remaining UPS and sends all the working state of the UPS to the communication interface circuit of the parallel computer system on the communication bus; and the setting of the feedback circuit of the computer information processing can centralize the analysis and processing of the output voltage properties of each UPS, and then outputs them. When the output voltage of each UPS is different, the corresponding processing signal can make the output voltage of each UPS consistent, reduce the circulating current between each UPS, and prolong the service life of UPS.

【技术实现步骤摘要】
一种UPS并机控制电源
本专利技术涉及电源设备
，更具体地说，它涉及一种UPS并机控制电源。
技术介绍
UPS(UninterruptiblePowerSupply)，是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。UPS广泛应用于电信、金融、政府、制造等多个行业，可以为设备提供不间断的供电，使用户不至于因为停电而影响工作或丢失数据。它在供电系统的应用中主要起到两个作用：一是应急使用，防止突然断电而影响正常工作，给设备和数据造成损害；二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量，为系统提供高质量的电源。如图1所示，为UPS的简易原理示意图，市电交流信号经过整流器变换成为直流能量，再经过逆变器重新变换成为高质量的交流信号输出，为负载供电；同时市电通过充电器对电池充电。当市电出现异常时，电池的直流信号经过逆变器变换成为高质量的交流信号输出，不间断地继续为负载供电。当逆变器停止输出时，市电交流信号通过静态旁路线和静态开关，直接为负载供电；同时，市电仍然可以通过充电器对蓄电池充电。对于重要的负载，带静态旁路的双转换在线式UPS仍然不能满足电源可靠性的需求，业界通常会采用“冗余并机”的技术来保证更高的可靠性。如图2所示，其为一种并联冗余的并机示意图，即两台UPS采用输出直接并联，共同向负载提供电力输出的方案。两台UPS并联冗余并机运行时，其输出的火线、零线是完全并联连接并共同输出的，其冗余运行的原理为：双机均正常逆变工作时，各带50％负载均流输出，共同为负载提供逆变电力输出。当任意一台UPS逆变器故障时，故障UPS自动关闭其输出，负载由另一台UPS独立逆变输出供电。当两台UPS逆变器均故障后，负载自动通过静态开关无间断地转由市电旁路供电。当且仅当两台UPS逆变器均故障，同时市电发生异常时，才会影响负载的正常工作。但是，上述的并联冗余并机方式是将并机的UPS输出直接并联，该方式在运行时，若各台UPS的电压幅值、频率、相位不完全一致时，他们就不能做到输出电流的完全一致（即负载均分），如果差别较大还可能造成环流短路，损坏设备。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种UPS并机控制电源，通过对各台UPS输出电压幅值、频率、相位的实时采集分析，使得各台UPS能相互通信并输出较为一致的交流信号至负载，减小各台UPS之间的环流，从而延长UPS的使用寿命。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种UPS并机控制电源，包括至少2台并联的UPS，UPS包括输入电源、整流器、逆变器、静态开关和控制电路，所述控制电路包括：输出电压检测电路，耦接于UPS输出端，用于检测UPS输出电压的性质，并输出相应的反馈信号；所述电压的性质包括电压幅值、频率和相位；控制器，耦接于所述输出电压检测电路以接收相应的信号，分析处理后输出相应的处理信号；逻辑切换控制电路，耦接于所述控制器以接收所述处理信号，输出控制信号以控制静态开关的启闭；并机系统通信接口电路，连接其余的UPS并将所有UPS的工作状态送到通信总线上；所述UPS并机控制电源还包括：并机信息处理反馈电路，耦接于通信总线以接收所有UPS的工作状态，分析处理后将处理信号发送至控制器。通过采用上述技术方案，输出电压检测电路的设置能够通过控制器检测每台UPS输出电压的性质是否在各自设定的参数范围内，以首先保证各台UPS的正常运行；控制器根据UPS输出电压的检测结果控制逻辑切换控制电路以达到控制静态开关启闭的目的，使得UPS能够正常运行；多台UPS输出电压通过并机系统通信接口电路发送至并机信息处理反馈电路中，对各台UPS输出电压的性质进行分析判断，若是各台UPS输出电压的幅值、频率和相位分别对应相等，则各台UPS正常输电，否则，并机信息处理反馈电路输出信号至控制器以调整不一致的电压性质，使得各台UPS的输出电压能够保持一致，减小各台UPS之间的环流，从而延长UPS的使用寿命。进一步的，所述并机信息处理反馈电路包括与所述UPS输出端均电连接的处理器，所述处理器接收UPS输出电压并对电压性质分别对应分析比较，当UPS输出电压中有任意性质不一致时，处理器输出相应的处理信号至对应的UPS的控制器，所述控制器输出校正信号以校正对应UPS输出电压的性质。通过采用上述技术方案，利用处理器对各台UPS输出电压的性质分别进行分析，当各台UPS输出电压的性质均一致时，UPS正常输电；当UPS输出电压中有任意性质不一致时，处理器输出相应的处理信号至对应的UPS控制器，达到校正对应UPS输出电压性质的目的。进一步的，所述处理器包括电压比较器、频率比较器和相位比较器，所述电压比较器、频率比较器和相位比较器的输入端分别耦接于UPS输出电压，以分别比较UPS输出电压的幅值、频率和相位；当比较的多个电压幅值、频率和相位有差别时，输出相应的处理信号至控制器以调整对应的参数。通过采用上述技术方案，处理器中包括电压比较器、频率比较器和相位比较器可分别对UPS输出电压的幅值、频率和相位进行比较处理，且UPS输出电压的幅值、频率和相位可同时进行分析处理，提高处理器的分析效率。进一步的，所述控制器调整的对应参数的参照值为多个UPS输出电压对应参数的平均值。进一步的，所述并机信息处理反馈电路还包括耦接于所述控制器的波形控制接口电路和相位控制接口电路，所述波形控制接口电路和相位控制接口电路分别接收控制器输出的对应的校正信号并校正输入逆变器中信号的幅值、频率和相位。通过采用上述技术方案，波形控制接口电路和相位控制接口电路可调整输入逆变器中电压的幅值、频率和相位，从而达到调整UPS输出电压的目的，最终使多台UPS输出电压的性质能够一致。进一步的，所述输出电压检测电路包括与所述控制器信号连接的电压互感器，所述电压互感器输出相应的反馈信号至控制器，判断UPS输出电压是否在UPS设定的输出电压范围内。进一步的，所述输入电源采用ATS开关柜，所述ATS开关柜包括主电源、蓄电池和旁路电源；其中，所述主电源和所述旁路电源均采用市电。通过采用上述技术方案，ATS开关柜能够自动切换电源，切换响应速度快。进一步的，所述UPS还包括直流母线电压检测电路，耦接于所述整流器，用于检测整流器输出电压的性质，并输出相应的检测信号至控制器，以控制逻辑切换控制电路。通过采用上述技术方案，检测整流器输出电压的性质，可从中反映整流器是否正常工作，可对UPS中的部件进行实时监控。进一步的，所述UPS还包括市电检测电路，耦接于所述市电接入端，以检测是否有市电通过并输出相应的检测信号至控制器，以控制逻辑切换控制电路。通过采用上述技术方案，可检测市电是否正常工作，从而控住逻辑切换控制电路以启动相应的输入电源。进一步的，所述UPS还包括与所述控制器信号连接的指示电路。通过采用上述技术方案，可供操作人员实时知道各台UPS的运行状况。与现有技术相比，本专利技术的优点是：1、通过并机信息处理反馈电路的设置可将各台UPS输出电压性质集中分析处理，然后输出相应的处理信号至各台UPS的控制器中，当各台UPS输出电压的性质一致时，UPS正常供电；当各台UPS输出电压的性质不一致，并机信息处理反馈电路输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UPS并机控制电源，包括至少2台并联的UPS(100)， UPS(100)包括输入电源、整流器(120)、逆变器(130)、静态开关(140)和控制电路(150)，其特征在于，所述控制电路(150)包括：输出电压检测电路(151)，耦接于UPS(100)输出端，用于检测UPS(100)输出电压的性质，并输出相应的反馈信号；所述电压的性质包括电压幅值、频率和相位；控制器(152)，耦接于所述输出电压检测电路(151)以接收相应的信号，分析处理后输出相应的处理信号；逻辑切换控制电路(153)，耦接于所述控制器(152)以接收所述处理信号，输出控制信号以控制静态开关(140)的启闭；并机系统通信接口电路(154)，连接其余的UPS(100)并将所有UPS(100)的工作状态送到通信总线上；所述UPS并机控制电源还包括：并机信息处理反馈电路(200)，耦接于通信总线以接收所有UPS(100)的工作状态，分析处理后将处理信号发送至控制器(152)。

【技术特征摘要】
1.一种UPS并机控制电源，包括至少2台并联的UPS(100)，UPS(100)包括输入电源、整流器(120)、逆变器(130)、静态开关(140)和控制电路(150)，其特征在于，所述控制电路(150)包括：输出电压检测电路(151)，耦接于UPS(100)输出端，用于检测UPS(100)输出电压的性质，并输出相应的反馈信号；所述电压的性质包括电压幅值、频率和相位；控制器(152)，耦接于所述输出电压检测电路(151)以接收相应的信号，分析处理后输出相应的处理信号；逻辑切换控制电路(153)，耦接于所述控制器(152)以接收所述处理信号，输出控制信号以控制静态开关(140)的启闭；并机系统通信接口电路(154)，连接其余的UPS(100)并将所有UPS(100)的工作状态送到通信总线上；所述UPS并机控制电源还包括：并机信息处理反馈电路(200)，耦接于通信总线以接收所有UPS(100)的工作状态，分析处理后将处理信号发送至控制器(152)。2.根据权利要求1所述的UPS并机控制电源，其特征在于，所述并机信息处理反馈电路(200)包括与所述UPS(100)输出端均电连接的处理器，所述处理器接收UPS(100)输出电压并对电压性质分别对应分析比较，当UPS(100)输出电压中有任意性质不一致时，处理器输出相应的处理信号至对应的UPS(100)的控制器(152)，所述控制器(152)输出校正信号以校正对应UPS(100)输出电压的性质。3.根据权利要求2所述的UPS并机控制电源，其特征在于，所述处理器包括电压比较器(310)、频率比较器(320)和相位比较器(330)，所述电压比较器(310)、频率比较器(320)和相位比较器(330)的输入端分别耦接于UPS(100)输出电压，以分别比较UPS(100)输出电压的幅值、频率和相位；当比较的多个电压幅值、频率和相位有差别时，输出相应的处理信号至控...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞嵘，
申请(专利权)人：上海科众恒盛云计算科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31