本发明专利技术公开了一种不断电电源供应器，包含：整流电路，产生直流电压；储能单元；逆变电路，将直流电压转换为三相调制电压；滤波电路；旁路开关电路，使三相负载电压选择性地为三相市电或三相逆变电压；以及控制电路，控制不断电电源供应器运作。当三相市电中断或异常时，旁路开关电路与逆变电路运作；其中，在第二电感性负载启动运作的瞬时与之后的稳态，控制电路可分别采用不同运作模式的磁通补偿策略调整三相负载电压的电压值，进而进行第二电感性负载的磁通量补偿或修正，使第二电感性负载的磁通分布不会引起磁饱和的状况。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电源供应器，尤指一种具有抑制涌浪电流功能的不断电电源供应器。
技术介绍
随着信息工业与高科技产业的快速发展，大部分的精密电子仪器与设备需要依赖高质量的电源供应来维持正常的运作。在各种供电方式中，不断电电源供应器(Uninterruptible Power Supply,UPS)除了可以确保供电来源的可靠度外,更可以提供高质量电力波形，以致不断电电源供应器已经成为现今确保供电可靠度与提供高质量电力的一种最佳方案。一般而言，不断电电源供应器设置在外部供电系统与负载之间。当外部供电系统如市电(commercial AC)所提供的电力质量足以满足负载所需时，不断电电源供应器可依据用电效率，选择性地为负载提供与市电同步的电力，或经由逆变电路将市电转换成备用电能储存于蓄电池中。一但市电发生中断或异常时，不断电电源供应器会立即将蓄电池所储存的备用电能通过逆变器(inverter)转换成为交流电源并传送至负载，以确保负载的正常运作。公知不断电电源供应器在供电至电感性负载，例如变压器或电动机械，当负载电压受到扰动时，会致导电感性负载的磁通量(flux)在正、负半周期之间不平衡，进而引起磁通饱和的现象，产生涌浪电流(inrush current)。涌浪电流不但可能造成不断电电源供应器损坏，更可能触发不断电电源供应器的过电流保护机制，使不断电电源供应器停止运作，连带使负载停机。如此一来，不断电电源供应器便无法在市电发生异常或中断时提供电感性负载运作所需电力，即无法确保电感性负载不受市电异常或中断的影响而正常运作。目前决解上述问题方式为(I)采用较电感性负载的额定容量大数倍的不断电电源供应器，以避免涌浪电流造成不断电电源供应器停止运作或损坏的问题；(2)在不断电电源供应器的输出侧串连一阻抗电路(resistance bank),当电感性负载开始运作或负载电压受到扰动时，可通过此一串连阻抗来抑制涌浪电流的振幅。然而，上述的这些方法不但会造成不断电电源供应器的生产成本及体积增加，且仅能抑制单一负载的涌浪电流现象。若是不断电电源供应器的供电对象包含多个不同额定且开始运作时间不同的电感性负载时，上述方法仍无法有效解决磁通饱和与涌浪电流的问题。因此，如何发展一种可改进上述公知技术缺陷且应用于不断电电源供应器的电压与电流控制策略，实为目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种不断电电源供应器，可以在不引起涌浪电流的状态下，同时为多个开始运作时间不同的电感性负载或/及电阻性负载提供所需的电力。当三相负载电压的振幅与频率能完全由不断电电源供应器所控制时，则负载供电过程所引起的涌浪电流现象将能被抑制。因此，不断电电源供应器的过电流保护机制也不会因涌浪电流而误动作，进而中断负载供电程序。因此，此一控制策略能有效降低输出瞬时电流对功率半导体组件的冲击，并同时兼顾输出电力的质量。此外，与传统不断电电源供应器的设计相较下，本专利技术所提出的设计不需考虑涌浪电流的效应，额外增加功率半导体组件的额定容量，或是在输出端使用阻抗电路，因此有助于降低不断电电源供应器的硬件建置成本并缩小体积。为达上述目的，本专利技术的较佳实施态样为提供一种不断电电源供应器，输出三相负载电压至第一电感性负载与第二电感性负载，其包含整流电路，将三相市电整流并产生直流电压；储能单元，连接于整流电路，储存备用电能；逆变电路，连接于储能单元，根据一逆变控制信号运作而将直流电压转换为三相调制电压；滤波电路，与逆变电路的输出侧连接，以滤除三相调制电压的高频成分而产生三相正弦电压(三相逆变电压)；旁路开关电路，连接于滤波电路、整流电路的输入侧、第一电感性负载以及第二电感性负载，使经由旁路开关电路的闸流体组件控制输出至负载的电压为三相市电或三相逆变电压；以及控制电路，控制不断电电源供应器的运作，当输入至负载的三相市电中断或异常时，通过控 制旁路开关电路与逆变电路的运作，使三相逆变电压经由旁路开关电路的闸流体开关组件传递至第一电感性负载与第二电感性负载；其中，在第二电感性负载启动运作的瞬时以及之后的稳态，控制电路分别使用不同运作模式的磁通补偿模块调整三相负载电压的电压值来进行第二电感性负载的磁通量补偿或修正，使第二电感性负载的磁通分布不致引起严重的涌浪电流现象，进而影响不断电电源供应器的正常运作。本专利技术的有益效果在于，本专利技术可以在不引起涌浪电流的状态下，同时为多个开始运作时间不同的电感性负载或/及电阻性负载提供所需的电力。当三相负载电压的振幅与频率能完全由不断电电源供应器所控制时，则负载供电过程所引起的涌浪电流现象将能被抑制。因此，不断电电源供应器的过电流保护机制也不会因涌浪电流而误动作，进而中断负载供电程序。因此，此一控制策略能有效降低输出瞬时电流对功率半导体组件的冲击，并同时兼顾输出电力的质量。此外，与传统不断电电源供应器的设计相较下，本专利技术所提出的设计不需考虑涌浪电流的效应，额外增加功率半导体组件的额定容量，或是在输出端使用阻抗电路，因此有助于降低不断电电源供应器的硬件建置成本并缩小体积。附图说明图I :其为本专利技术较佳实施例的不断电电源供应器的电路示意图。图2 :其为本专利技术较佳实施例的不断电电源供应器的控制电路的控制模块示意图。图3 :其为本专利技术较佳实施例的不断电电源供应器的控制电路的局部细部控制模块不意图。图4:其为本专利技术较佳实施例的负载电流与第二轴判断信号的时序示意图。图5 :其为本专利技术较佳实施例的三相负载电压与第二电感性负载的磁通量的时序示意图。其中，附图标记说明如下I:不断电电源供应器11 :整流电路12 :储能单元13 :逆变电路14:滤波电路15 :旁路开关电路16:控制电路16B :控制模块 161 :坐标系统转换模块162 :电感性负载启动检测模块1621 :低通滤波器1622 比较器163 :脉冲宽度调制模块163a :调制及逆变模块164d :第一轴的磁通补偿模块164dl :第一轴的主磁通估测器164d2 :第一轴的次磁通估测器164d3 :第一轴的比例积分-前馈控制模块164d4 :第一轴的启动权重补偿模块164d5 :第一轴的启动比例补偿模块164d6 :第一轴的第一运算模块164d7 :第一轴的第二运算模块164q :第二轴的磁通补偿模块164ql :第二轴的主磁通估测器164q2 :第二轴的次磁通估测器164q3 :第二轴的比例积分_前馈控制模块164q4 :第二轴的启动权重补偿模块164q5 :第二轴的启动比例补偿模块164q6 :第二轴的第一运算模块164q7 :第二轴的第二运算模块165d :第一轴的电压-电流控制模块165dl :第一轴的第一比例控制模块165d2 :第一轴的第二比例控制模块165d3 :第一轴的第三比例控制模块165d4 :第一轴的第三运算模块165d5 :第一轴的第四运算模块165d6 :第一轴的第五运算模块165d7 :第一轴的第六运算模块165q :第二轴的电压_电流控制模块165ql :第二轴的第一比例控制模块165q2 :第二轴的第二比例控制模块165q3 :第二轴的第三比例控制模块165q4 :第二轴的第三运算模块165q5 :第二轴的第四运算模块165q6 :第二轴的第五运算模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种不断电电源供应器，输出一三相负载电压至一第一电感性负载与一第二电感性负载，其包含：一整流电路，将一三相市电整流并产生一直流电压；一储能单元，连接于该整流电路，储存备用电能；一逆变电路，连接于该储能单元，根据一逆变控制信号运作而将该直流电压转换为一三相调制电压；一滤波电路，与该逆变电路的输出侧连接，以滤除该三相调制电压的高频成分而产生一三相逆变电压；一旁路开关电路，连接于该滤波电路、该整流电路的输入侧、该第一电感性负载以及该第二电感性负载，使经由该旁路开关电路输出的该三相负载电压选择性地为该三相市电或该三相逆变电压；以及一控制电路，控制该不断电电源供应器的运作，当该三相市电中断或异常时，通过控制该旁路开关电路与该逆变电路的运作，使该三相逆变电压经由该旁路开关电路传递至该第一电感性负载与该第二电感性负载；其中，在该第二电感性负载启动运作的瞬时以及之后的稳态，该控制电路分别使用不同运作模式的一磁通补偿模块调整该三相负载电压的电压值来进行该第二电感性负载的磁通量补偿或修正，使该第二电感性负载的磁通分布为非饱和的状况。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文荫，廖仁诠，郑博泰，陈淯星，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，郑博泰，
类型：发明
国别省市：
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