一種ups輸出模式切換的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及UPS輸出控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種UPS輸出模式切換的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]不控整流技術(shù)簡單、可靠，不需要控制，在電源設(shè)備上使用非常普遍，目前中小功率UPS采用不控整流技術(shù)，通過二極管整流橋整流后，電解平滑濾波，后接逆變橋逆變輸出；市電輸入通過BUCK降壓電路給電池充電，而電池電壓業(yè)內(nèi)通常的是額定電壓192V的電池組，浮充電壓通常設(shè)置在218V左右，電池組通過隔離二極管連接至母線，如說明書附圖1所示UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；此種UPS拓?fù)浜唵?，可靠性高；但是因?yàn)槭褂貌豢刂绷?，母線電壓隨著輸入電壓的變化而變化，即母線電壓不可控，通常市電輸入高端允許到300V，此時母線電壓接近424V，電解電容使用450V完全可以滿足要求。
[0003]UPS通常都有逆變過溫保護(hù)功能，防止在使用環(huán)境較差、負(fù)載較大的情況下，逆變器的IGBT高溫?fù)p壞，保護(hù)UPS自身不受損壞，逆變過溫保護(hù)切到旁路供電，過溫以后告警通知用戶逆變器過溫，但是很多負(fù)載使用是不允許高壓輸入的，如果持續(xù)的高壓很容因?qū)⒇?fù)載設(shè)備損壞，因此在旁路高壓時是不允許切換到旁路供電的。
[0004]上述的兩種情況存在矛盾的地方，在很多電網(wǎng)環(huán)境較差條件下，很容易出現(xiàn)市電高壓，而UPS因?yàn)槭褂脮r間及維護(hù)不到位原因，很容易出現(xiàn)風(fēng)道被灰塵、雜物堵塞、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低等，逆變器溫升壓力增加，如果一方面逆變器過溫保護(hù)，而另一方面旁路輸入又是高壓不允許給負(fù)載供電，既要保護(hù)UPS自身不受損壞，又要保護(hù)負(fù)載設(shè)備不受損壞，那么只能給負(fù)載設(shè)備斷電，斷電不會引起負(fù)載設(shè)備損壞，但是會導(dǎo)致負(fù)載設(shè)備不工作，對客戶來說這是最不愿見到的事情。因此需一種新的UPS控制方法以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種UPS輸出模式切換的控制方法，能緩解逆變器溫度升高的壓力，延長UPS逆變帶載時間，使得在逆變器過溫和旁路過壓的同時出現(xiàn)的情況下，UPS輸出不會立刻關(guān)閉。
[0006]本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn):一種UPS輸出模式切換的控制方法，具體包括以下步驟:
步驟S1:采樣UPS逆變器的溫度T、市電輸入電壓有效值U、電池電壓Udc ;
步驟S2:判斷市電輸入電壓有效值U是否小于預(yù)設(shè)的市電高壓閾值Umax ;若是，則進(jìn)入步驟S3 ;否則進(jìn)入步驟S4 ;
步驟S3:判斷UPS逆變器的溫度T是否大于等于預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值T2，若是，控制UPS的輸出模式為旁路輸出模式并發(fā)出警告信號；否則返回步驟SI ;
步驟S4:判斷UPS逆變器溫度T是否滿足T2>T多Tl，其中Tl為預(yù)設(shè)的UPS逆變器的高溫閾值；若是，則進(jìn)入S5，否則進(jìn)入S6 ;
步驟S5:判斷電池電壓Udc是否大于等于預(yù)設(shè)的第一電池低壓閾值Udcl ;若是，則控制UPS的輸出模式為電池逆變輸出模式并發(fā)出警告信號，否則控制UPS的輸出模式為市電逆變輸出模式；
步驟S6:判斷UPS逆變器溫度T是否大于等于預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值T2 ;若是，則進(jìn)行逆變器過溫保護(hù)，控制UPS的輸出關(guān)閉；否則控制UPS輸出模式為市電逆變輸出模式。
[0007]進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)的市電高壓閾值Umax滿足Kl*U<Umax<K2*U，其中Kl=L 2，K2=l.35。
[0008]進(jìn)一步的，其中步驟S5中所述控制UPS的輸出模式為電池逆變輸出模式之后，還包括以下步驟:
步驟S21:重新采樣UPS逆變器的溫度Τ、電池電壓Udc ;
步驟S22:判斷UPS逆變器的溫度T是否小于等于電池逆變狀態(tài)下預(yù)設(shè)的UPS逆變器溫度閾值TO且持續(xù)tl時間，若是，則進(jìn)入S23，否則進(jìn)入S24 ；
步驟S23:控制UPS的輸出模式以市電逆變輸出模式工作；
步驟S24:判斷UPS逆變器的溫度T是否大于等于預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值T2，若是，則進(jìn)入S26，否則進(jìn)入S25 ；
步驟S25:判斷電池電壓Udc是否小于等于預(yù)設(shè)的第二電池低壓臨界閾值Udc2，且持續(xù)t2時間，若是，則返回S23，否則繼續(xù)判斷電池電壓Udc，并返回步驟S21 ;
步驟S26:進(jìn)行逆變器過溫保護(hù)，關(guān)閉UPS輸出。
[0009]進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)的UPS逆變器溫度閾值T0、預(yù)設(shè)的UPS逆變器的高溫閾值Tl以及預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值T2滿足:70°C< TO < Tl < T2 < 95°C。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果。
[0011]1、當(dāng)市電輸入高壓時，UPS母線電壓較高，逆變器溫度隨之升高，當(dāng)檢測到逆變器溫度達(dá)到高溫閾值Tl (TK過溫點(diǎn)T2)時，UPS輸出由市電逆變工作模式轉(zhuǎn)換為電池逆變工作模式，UPS母線電壓降低，降低逆變器IGBT的電壓應(yīng)力，從而緩解逆變器IGBT溫升過高的問題。
[0012]2、采用本發(fā)明的控制方法，在市電高壓或/且逆變器IGBT溫度過高情況下，控制UPS以不同的模式進(jìn)行工作并發(fā)出告警信號，從而降低逆變器IGBT溫度，使得UPS不會立即關(guān)閉輸出，延長了 UPS供電時間，也延長了用戶處理故障的時間。
【附圖說明】
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
圖2本發(fā)明的UPS輸出模式切換的控制方法的工作流程示意圖；
圖3本發(fā)明的UPS輸出模式以電池逆變輸出模式工作的工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0015]如圖2所示，本實(shí)施例提供了一種UPS輸出模式切換的控制方法，具體包括以下步驟:
步驟S1:采樣UPS逆變器的溫度T、市電輸入電壓有效值U、電池電壓Udc ;
步驟S2:判斷市電輸入電壓有效值U是否小于預(yù)設(shè)的市電高壓閾值Umax ;若是，則進(jìn)入步驟S3 ;否則進(jìn)入步驟S4 ;
步驟S3:判斷UPS逆變器的溫度T是否大于等于預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值T2，若是，控制UPS的輸出模式為旁路輸出模式并發(fā)出警告信號；否則返回步驟SI ;
步驟S4:判斷UPS逆變器溫度T是否滿足T2>T多Tl，其中Tl為預(yù)設(shè)的UPS逆變器的高溫閾值；若是，則進(jìn)入S5，否則進(jìn)入S6 ;
步驟S5:判斷電池電壓Udc是否大于等于預(yù)設(shè)的第一電池低壓閾值Udcl ;若是，則控制UPS的輸出模式為電池逆變輸出模式并發(fā)出警告信號，否則控制UPS的輸出模式為市電逆變輸出模式；
步驟S6:判斷UPS逆變器溫度T是否大于等于預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值T2 ;若是，則進(jìn)行逆變器過溫保護(hù)，控制UPS的輸出關(guān)閉；否則控制UPS輸出模式為市電逆變輸出模式。
[0016]在本實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)的市電高壓閾值Umax滿足K1*U < Umax < K1*U，其中Kl=L 2，K2=l.35。
[0017]在本實(shí)施例中，如圖3所示，其中步驟S5中所述控制UPS的輸出模式為電池逆變輸出模式之后，還包括以下步驟:
步驟S21:重新采樣UPS逆變器的溫度Τ、電池電壓Udc ;
步驟S22:判斷UPS逆變器的溫度T是否小于等于電池逆變狀態(tài)下預(yù)設(shè)的UPS逆變器溫度閾值TO且持續(xù)tl時間，若是，則進(jìn)入S23，否則進(jìn)入S24 ；
步驟S23:控制UPS的輸出模式以市電逆變輸出模式工作；
步驟S24:判斷UPS逆變器的溫度T是否大于等于預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值T2，若是，則進(jìn)入S26，否則進(jìn)入S25 ；
步驟S25:判斷電池電壓Udc是否小于等于預(yù)設(shè)的第二電池低壓臨界閾值Udc2，且持續(xù)t2時間，若是，則返回S23，否則繼續(xù)判斷電池電壓Udc，并返回步驟S21 ;
步驟S26:進(jìn)行逆變器過溫保護(hù)，關(guān)閉UPS輸出。
[0018]在本實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)的UPS逆變器溫度閾值T0、預(yù)設(shè)的UPS逆變器的高溫閾值Tl以及預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值T2滿足:70°C< TO < Tl < T2 < 95°C。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種UPS輸出模式切換的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟S1:采樣UPS逆變器的溫度T、市電輸入電壓有效值U、電池電壓Udc ; 步驟S2:判斷市電輸入電壓有效值U是否小于預(yù)設(shè)的市電高壓閾值Umax ;若是，則進(jìn)入步驟S3 ;否則進(jìn)入步驟S4 ; 步驟S3:判斷UPS逆變器的溫度T是否大于等于預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值T2，若是，控制UPS的輸出模式為旁路輸出模式并發(fā)出警告信號；否則返回步驟S1 ; 步驟S4:判斷UPS逆變器溫度T是否滿足T2>T多T1，其中T1為預(yù)設(shè)的UPS逆變器的高溫閾值；若是，則進(jìn)入S5，否則進(jìn)入S6 ; 步驟S5:判斷電池電壓Udc是否大于等于預(yù)設(shè)的第一電池低壓閾值Udcl ;若是，則控制UPS的輸出模式為電池逆變輸出模式并發(fā)出警告信號，否則控制UPS的輸出模式為市電逆變輸出模式； 步驟S6:判斷UPS逆變器溫度T是否大于等于預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值T2 ;若是，則進(jìn)行逆變器過溫保護(hù)，控制UPS的輸出關(guān)閉；否則控制UPS輸出模式為市電逆變輸出模式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UPS輸出模式切換的控制方法，其特征在于:所述預(yù)設(shè)的市電高壓閾值 Umax 滿足 K1*U < Umax < K2*U，其中 Kl=l.2，K2=l.35。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UPS輸出模式切換的控制方法，其特征在于:其中步驟S5中所述控制UPS的輸出模式為電池逆變輸出模式之后，還包括以下步驟: 步驟S21:重新采樣UPS逆變器的溫度T、電池電壓Udc ; 步驟S22:判斷UPS逆變器的溫度T是否小于等于電池逆變狀態(tài)下預(yù)設(shè)的UPS逆變器溫度閾值TO且持續(xù)tl時間，若是，則進(jìn)入S23，否則進(jìn)入S24 ； 步驟S23:控制UPS的輸出模式以市電逆變輸出模式工作； 步驟S24:判斷UPS逆變器的溫度T是否大于等于預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值T2，若是，則進(jìn)入S26，否則進(jìn)入S25 ； 步驟S25:判斷電池電壓Udc是否小于等于預(yù)設(shè)的第二電池低壓臨界閾值Udc2，且持續(xù)t2時間，若是，則返回S23，否則繼續(xù)判斷電池電壓Udc，并返回步驟S21 ; 步驟S26:進(jìn)行逆變器過溫保護(hù)，關(guān)閉UPS輸出。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種UPS輸出模式切換的控制方法，其特征在于:所述預(yù)設(shè)的UPS逆變器溫度閾值T0、預(yù)設(shè)的UPS逆變器的高溫閾值T1以及預(yù)設(shè)的逆變器過溫保護(hù)閾值 T2 滿足:70°C < TO < Tl < T2 < 95°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種UPS輸出模式切換的控制方法，采樣UPS逆變器溫度T、市電輸入電壓有效值U、電池電壓Udc，將市電輸入電壓有效值U與市電高壓閾值Umax進(jìn)行比較，再將UPS逆變器溫度與逆變器過溫保護(hù)閾值T2進(jìn)行比較，控制UPS輸出模式在市電逆變輸出模式、電池逆變輸出模式和旁路輸出模式之間進(jìn)行切換。本發(fā)明能夠緩解逆變器溫度升高的壓力，延長UPS逆變帶載時間，使得在逆變器過溫和旁路過壓的同時出現(xiàn)的情況下，UPS輸出不會立刻關(guān)閉。
【IPC分類】H02J9/06
【公開號】CN105356588
【申請?zhí)枴緾N201510739060
【發(fā)明人】崔福軍, 曾奕彰, 黃杰偉, 陳坤裕
【申請人】漳州科華技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月4日