一种逆变器兼做有源滤波器的UPS制造技术

本实用新型专利技术涉及一种逆变器兼做有源滤波器的UPS，包括旁路装置、市电转换装置、直流转换装置、逆变器、控制装置，用于检测旁路电压频率并基于所述旁路电压频率生成旁路模式信号或者主路模式信号的旁路判断装置，所述逆变器的输入端连接所述市电转换装置和所述直流转换装置、输出端直接连接UPS的输出端，所述控制装置控制所述逆变器基于所述旁路模式信号作为有源滤波器工作并基于所述主路模式信号作为逆变器工作。本实用新型专利技术的逆变器兼做有源滤波器的UPS工作在旁路模式时，使用逆变器作为有源滤波器，有效的提高了系统效率并保证负载供电质量，并且逆变器的输出端直接连接UPS的输出端，取消了静态开关，大大改善了旁路逆变切换时间。切换时间。切换时间。

【技术实现步骤摘要】
一种逆变器兼做有源滤波器的UPS


[0001]本技术涉及UPS领域，更具体地说，涉及一种逆变器兼做有源滤波器的UPS。

技术介绍

[0002]不间断电源(UPS，Uninterruptible Power Supply))分为在线式UPS、离线式UPS和在线互动式UPS。在线式UPS在逆变供电时，使用双变换模式，将市电输入的交流电转换为直流，再由直流逆变转换为交流输出给后端的负载。因此在线式UPS在提供不间断电源功能的同时，还将市电与负载隔离开来，使得市电不受负载产生的谐波影响。但在线式UPS这种AC
‑
DC，DC
‑
AC的双变换模式，会造成系统较大的损耗，常见的高频在线式UPS，在双变换模式下满载的最高效率一般在96％左右。基于目前日趋严格的环保要求和节能法规，较多的客户在使用在线式UPS时采用了ECO模式，ECO模式的原理是，UPS通过旁路给后端负载供电，UPS的逆变器处于热备份状态，在旁路异常时再切换到逆变供电，ECO模式的优点是系统效率可高达99％，其缺点是市电与负载直连，负载产生的谐波会影响电网，而且ECO模式下旁路与逆变的切换时间虽短，但也有近2ms的切换时间，难以满足某些对切换时间要求严苛的精密设备负载。
[0003]因此，现有的UPS存在逆变模式下系统效率不高，而在ECO模式下负载谐波影响电网的问题。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种逆变器兼做有源滤波器的UPS，其通过使用逆变器作为有源滤波器，可以有效提高系统效率，并且保证负载供电质量。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种逆变器兼做有源滤波器的UPS，包括旁路装置、市电转换装置、直流转换装置、逆变器、控制装置，用于检测旁路电压频率并基于所述旁路电压频率生成旁路模式信号或者主路模式信号的旁路判断装置，所述逆变器的输入端连接所述市电转换装置和所述直流转换装置、输出端直接连接UPS的输出端，所述控制装置控制所述逆变器基于所述旁路模式信号作为有源滤波器工作并基于所述主路模式信号作为逆变器工作。
[0006]在本技术所述的逆变器兼做有源滤波器的UPS中，所述旁路装置包括旁路输入电源、旁路输入开关和静态开关，所述旁路输入开关和所述静态开关串联在所述旁路输入电源和所述UPS的输出端。
[0007]在本技术所述的逆变器兼做有源滤波器的UPS中，所述控制装置进一步包括用于检测负载电流中的谐波和无功电流，并将其反极性以生成补偿电流信号的检测模块，基于所述补偿电流信号和实际补偿电流之间的关系生成所述逆变器的开关管器件的PWM驱动信号的电流控制器，以及用于控制所述UPS的直流母线电压的直流电压控制器。
[0008]在本技术所述的逆变器兼做有源滤波器的UPS中，所述市电转换装置包括主
路输入开关和整流器，市电输入经所述主路输入开关连接所述整流器的输入端，所述整流器的输出端连接所述逆变器的输入端。
[0009]在本技术所述的逆变器兼做有源滤波器的UPS中，所述直流转换装置包括电池和电池变换器，所述电池的输出端连接所述电池变换器的输入端，所述电池变换器的输出端连接所述逆变器的输入端。
[0010]在本技术所述的逆变器兼做有源滤波器的UPS中，所述逆变器兼做有源滤波器的UPS为在线式UPS、后备式UPS或者在线互动式UPS。
[0011]实施本技术的逆变器兼做有源滤波器的UPS，UPS工作在旁路模式时，使用逆变器作为有源滤波器，有效的提高了系统效率，并保证负载供电质量，并且逆变器的输出端直接连接UPS的输出端，因此取消了静态开关，从而大大改善了旁路逆变切换时间。
附图说明
[0012]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0013]图1是本技术的逆变器兼做有源滤波器的UPS的第一实施例的原理框图；
[0014]图2是本技术的逆变器兼做有源滤波器的UPS的第二实施例的电路原理示意图；
[0015]图3是图2所示的逆变器兼做有源滤波器的UPS的旁路模式下功率流向示意图；
[0016]图4是图2所示的逆变器兼做有源滤波器的UPS旁路模式下的控制部分的等效原理示意图；
[0017]图5是图2所示的逆变器兼做有源滤波器的UPS的主路模式下功率流向示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0019]本技术涉及一种逆变器兼做有源滤波器的UPS，包括旁路装置、市电转换装置、直流转换装置、逆变器、控制装置，用于检测旁路电压频率并基于所述旁路电压频率生成旁路模式信号或者主路模式信号的旁路判断装置，所述逆变器的输入端连接所述市电转换装置和所述直流转换装置、输出端直接连接UPS的输出端，所述控制装置控制所述逆变器基于所述旁路模式信号作为有源滤波器工作并基于所述主路模式信号作为逆变器工作。实施本技术的逆变器兼做有源滤波器的UPS，UPS工作在旁路模式时，使用逆变器作为有源滤波器，有效的提高了系统效率，并保证负载供电质量，并且逆变器的输出端直接连接UPS的输出端，因此取消了静态开关，从而大大改善了旁路逆变切换时间。
[0020]图1是本技术的逆变器兼做有源滤波器的UPS的第一实施例的原理框图。如图1所示，本技术的逆变器兼做有源滤波器的UPS，包括旁路装置100、市电转换装置200、直流转换装置300、逆变器400、控制装置500，以及用于检测旁路电压频率并基于所述旁路电压频率生成旁路模式信号或者主路模式信号的旁路判断装置600。如图1所示，所述逆变器400的输入端连接所述市电转换装置200和所述直流转换装置300、输出端直接连接UPS的输出端。所述旁路判断装置600电连接所述旁路装置100并且通信连接所述控制装置500。所
述控制装置500通信连接所述逆变器400。
[0021]在本技术的优选实施例中，所述旁路装置可以包括旁路输入电源、旁路输入开关和静态开关，所述旁路输入开关和所述静态开关串联在所述旁路输入电源和所述UPS的输出端。所述市电转换装置200可以包括主路输入开关和整流器，市电输入经所述主路输入开关连接所述整流器的输入端，所述整流器的输出端连接所述逆变器400的输入端。所述直流转换装置300包括电池和电池变换器300，所述电池的输出端连接所述直流转换装置300的输入端，所述直流转换装置300的输出端连接所述逆变器400的输入端。
[0022]所述旁路判断装置600可以是任何适合的电路或者芯片，其可以通过电压实时波形检测的方式检测旁路电压，当旁路电压的电压频率超过设定范围时，判定旁路装置异常，UPS从旁路切换到逆变器400供电，即当旁路电压的电压频率位于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器兼做有源滤波器的UPS，包括：旁路装置、市电转换装置、直流转换装置、逆变器以及控制装置，其特征在于，进一步包括用于检测旁路电压频率并基于所述旁路电压频率生成旁路模式信号或者主路模式信号的旁路判断装置，所述逆变器的输入端连接所述市电转换装置和所述直流转换装置、输出端直接连接UPS的输出端，所述控制装置控制所述逆变器基于所述旁路模式信号作为有源滤波器工作并基于所述主路模式信号作为逆变器工作。2.根据权利要求1所述的逆变器兼做有源滤波器的UPS，其特征在于，所述旁路装置包括旁路输入电源、旁路输入开关和静态开关，所述旁路输入开关和所述静态开关串联在所述旁路输入电源和所述UPS的输出端。3.根据权利要求2所述的逆变器兼做有源滤波器的UPS，其特征在于，所述控制装置进一步包括用于检测负载电流中的谐波和无功电流，并将其反极性以...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴彬，嵇文华，燕峰，郑书路，黄华，冯裕，谢威，
申请(专利权)人：维谛技术有限公司，
类型：新型
国别省市：