具有路径强迫关断功能的不断电装置及路径强迫关断方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有路径强迫关断功能的不断电装置配置为耦接电网与负载之间，且不断电装置包括旁路路径、电源转换模块、电流检测单元及控制模块。旁路路径包括开关单元，且电源转换模块并联旁路路径。电流检测单元检测旁路路径的电流并传送电流信号至控制模块。控制模块于电网的第一电压异常时提供关断信号至开关单元，且传输电流信号的极性。电源转换模块根据极性产生补偿量，并根据补偿量与电源转换模块的输出端或输入端的电压来产生输出电压命令。压命令。压命令。

【技术实现步骤摘要】
具有路径强迫关断功能的不断电装置及路径强迫关断方法


[0001]本专利技术涉及一种不断电装置及其控制方法，尤其涉及一种具有路径强迫关断功能的不断电装置及其路径强迫关断方法。

技术介绍

[0002]由于目前的电子系统领域中，关键性电子系统(例如伺服器、中央控制系统等)的日益普及，因此电力供应的持续性及稳定性越来越获得重视。现今的解决方案大多会加装不断电装置来满足关键性电子系统的需求。以图1现有的不断电装置100为例，不断电装置100包括旁路路径1与电源转换模块22，且电源转换模块22并联旁路路径1。旁路路径1包括开关单元12，且开关单元12包括反向并联的第一闸流体122与第二闸流体124。电网200提供第一电压V1通过电网端100
‑
1、开关单元12至负载端100
‑
2，以对负载300供电。在电网200故障时，不断电装置100控制开关单元12关断，且控制电源转换模块22提供第二电压V2对负载300备援供电。
[0003]然而，闸流体的特性会导致开关单元12无法顺利关断，且电网故障通常会伴随相位偏移，可能造成旁路路径1延后了好几个交流周期才关断的现象，导致整个不断电装置100存在稳定度不足的风险。具体而言，闸流体的特性为，当闸流体尚有电流流过时，闸流体无法通过关断信号快速的关断。因此在电网200故障时，第一闸流体122或第二闸流体124可能还有电流流过，因此无法立即的关断，需要等到闸流体未有电流流过时，方可顺利地关断闸流体。
[0004]所以，如何设计出一种具有路径强迫关断功能的不断电装置及其路径强迫关断方法，以确保在发生异常的周期当下，控制旁路路径关断成功，乃为本案专利技术人所欲行研究的一大课题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种具有路径强迫关断功能的不断电装置，以克服现有技术的问题。因此，本专利技术不断电装置配置为耦接电网与负载之间，且不断电装置包括旁路路径、至少一电源转换模块、电流检测单元及控制模块。旁路路径通过电网端耦接电网，且通过负载端耦接负载。旁路路径包括至少一开关单元，且至少一开关单元包括第一闸流体与第二闸流体，第一闸流体与第二闸流体反向并联；旁路路径用以通过电网端接收第一电压，且传输第一电压至负载端。至少一电源转换模块包括输入端与输出端；输入端耦接电网端，且输出端耦接负载端。电流检测单元耦接旁路路径，且用以检测旁路路径的电流而相应地传送电流信号。控制模块耦接电流检测单元与至少一电源转换模块。控制模块于第一电压异常时，提供关断信号至第一闸流体与第二闸流体，且传输电流信号的极性至至少一电源转换模块。电源转换模块根据电流信号的极性产生补偿量，并根据补偿量与输出端或输入端的电压来产生输出电压命令。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种不断电装置的路径强迫关断方法，以克服现
有技术的问题。不断电装置包括旁路路径与至少一电源转换模块，且旁路路径耦接电网与负载；旁路路径包括至少一开关单元，且至少开关单元包括反向并联的第一闸流体与第二闸流体。旁路路径通过电网端接收第一电压，且传输第一电压至负载端。因此，本专利技术路径强迫关断方法包括下列步骤：(a)得知第一电压异常。(b)根据第一电压异常而提供关断信号至第一闸流体与第二闸流体，且传送旁路路径的电流的极性至至少一电源转换模块。(c)控制至少一电源转换模块提供第二电压至负载端，且第二电压为至少一电源转换模块的输入端或输出端的电压与额外注入的补偿电压的总和。以及，(d)控制至少一电源转换模块提供第二电压至负载端，且第二电压为相应于正常时的第一电压。
[0007]本专利技术的主要目的及功效在于，本专利技术的不断电装置在电网提供的电网电压异常时，利用控制模块控制电源转换模块对尚未关断的闸流体提供反向偏压，即可利用反向偏压使未关断的闸流体逆偏截止，以确保在发生异常的周期当下，控制旁路路径关断成功的功效。
[0008]为了能更进一步了解本专利技术为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，相信本专利技术的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制者。
附图说明
[0009]图1为现有的不断电装置的电路方块图；
[0010]图2为本专利技术具有路径强迫关断功能的不断电装置的电路方块图；
[0011]图3A为本专利技术具有路径强迫关断功能的单相不断电装置的电路方块图；
[0012]图3B为本专利技术具有路径强迫关断功能的三相不断电装置的电路方块图；
[0013]图4为本专利技术具有路径强迫关断功能的控制模块的电路方块图；及
[0014]图5为本专利技术不断电装置的路径强迫关断方法流程图。
[0015]附图标号说明：
[0016]100、100
’…
不断电装置
[0017]100
‑1…
电网端
[0018]100
‑2…
负载端
[0019]1、1
’…
旁路路径
[0020]12
…
开关单元
[0021]122
…
第一闸流体
[0022]124
…
第二闸流体
[0023]22、22
‑
1～22
‑
n
…
电源转换模块
[0024]22A
…
输入端
[0025]22B
…
输出端
[0026]222
…
交流直流转换单元
[0027]224
…
直流交流转换单元
[0028]226
…
储能单元
[0029]228
…
直流直流转换单元
[0030]230
…
控制单元
[0031]3…
电流检测单元
[0032]4…
控制模块
[0033]422
…
判断单元
[0034]442
…
电压补偿单元
[0035]444
…
加法器
[0036]446
…
脉宽调变单元
[0037]200
…
电网
[0038]300
…
负载
[0039]V1
…
第一电压
[0040]V2
…
第二电压
[0041]Vdc
…
直流电压
[0042]Vc
…
补偿量
[0043]I
…
电流
[0044]Son
…
导通信号
[0045]Soff
…
关断信号
[0046]Si
…
电流信号
[0047]Sp
…
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有路径强迫关断功能的不断电装置，配置为耦接电网与负载之间，所述不断电装置包括：旁路路径，通过电网端耦接所述电网，且通过负载端耦接所述负载；所述旁路路径包括至少一开关单元，且所述至少一开关单元包括第一闸流体与第二闸流体，所述第一闸流体与所述第二闸流体反向并联；所述旁路路径用以通过所述电网端接收第一电压，且传输所述第一电压至所述负载端；至少一电源转换模块，所述至少一电源转换模块包括输入端与输出端；所述输入端耦接所述电网端，且所述输出端耦接所述负载端；电流检测单元，耦接所述旁路路径，且用以检测所述旁路路径的电流而相应地传送电流信号；及控制模块，耦接所述电流检测单元与所述至少一电源转换模块；其中，所述控制模块于所述第一电压异常时，提供关断信号至所述第一闸流体与所述第二闸流体，且传输所述电流信号的极性至所述至少一电源转换模块；所述至少一电源转换模块根据所述极性产生补偿量，且根据所述补偿量与所述输入端或所述输出端的电压来产生输出电压命令。2.根据权利要求1所述的不断电装置，其中所述至少一电源转换模块包括：交流直流转换单元，耦接所述电网端，且用以将所述第一电压转换为直流电压；直流交流转换单元，耦接所述交流直流转换单元与所述负载端，且用以将所述直流电压转换为第二电压；及控制单元，耦接所述直流交流转换单元，且用以根据所述极性与所述电压所对应的电压信号产生所述输出电压命令，以根据所述输出电压命令提供脉宽调变信号控制所述直流交流转换单元。3.根据权利要求2所述的不断电装置，其中所述控制单元通过所述脉宽调变信号控制所述直流交流转换单元所转换的所述第二电压为所述补偿量所对应的补偿电压与所述电压的总和。4.根据权利要求2所述的不断电装置，其中所述控制单元包括：电压补偿单元，耦接所述控制模块，且用以根据所述极性提供所述补偿量；加法器，耦接所述电压补偿单元，且用以根据所述补偿量与所述电压信号提供所述输出电压命令；及脉宽调变单元，耦接所述加法器，且用以根据所述输出电压命令提供所述脉宽调变信号。5.根据权利要求1所述的不断电装置，其中所述控制模块包括：判断单元，耦接所述电流检测单元，且用根据所述电流信号判断所述电流的电流方向，以根据所述电流方向传输所述极性至所述至少一电源转换模块。6.根据权利要求5所述的不断电装置，其中所述判断单元根据所述电流信号判断所述电流方向为由所述电网端至所述负载端时，传输正值的所述极性；所述判断单元根据所述电流信号判断所述电流方向为由所述负载端至电网端时，传输负值的所述极性。7.根据权利要求1所述的不断电装置，其中所述旁路路径为三相电路路径，所述至少一开关单元的数量为三组，且各别串接于所述三相电路路径的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈信智，郭朝龙，谢奕平，林鸿杰，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：