本發(fā)明專利技術(shù)提供一種不間斷電源(UPS)系統(tǒng)，其包括：配置成耦合到AC電源（10）的AC輸入端；配置成耦合到負載（20）的AC輸出端；功率轉(zhuǎn)換電路（210），其包括配置成從不定可用電源（30）接收電力的第一轉(zhuǎn)換器電路（212）、耦合到AC輸出端的第二轉(zhuǎn)換器電路（214）、耦合第一和第二轉(zhuǎn)換器電路的DC鏈接；以及開關(guān)電路（230），比如旁路電路，其配置成選擇性地耦合和解耦AC輸入端和AC輸出端。該UPS系統(tǒng)還包括控制電路（240），其在操作上與功率轉(zhuǎn)換電路和開關(guān)電路關(guān)聯(lián)，并且配置成使分別經(jīng)由開關(guān)電路和功率轉(zhuǎn)換電路從AC電源和不定可用電源同時將電力傳遞到AC輸出端處的負載。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)主題涉及電源系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及不間斷電源(UPS)系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
UPS系統(tǒng)一般在諸如數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療中心和工業(yè)設(shè)施的設(shè)施中使用。UPS系統(tǒng)可以在這種設(shè)施中使用以提供備用電力，從而在主要公共電源出故障時維持工作。這些UPS系統(tǒng)一般具有“在線(on-line) ”配置，該配置包括通過DC鏈接耦合的整流器和逆變器，該DC鏈接也耦合到諸如電池、燃料電池或其它能量存儲裝置的輔助電源。在 一些UPS應(yīng)用中，諸如光伏電源的不定可用可再生電源可以耦合到在線UPS的DC鏈接以提供補充電力，這例如在Parmley的美國專利No. 7，411，308以及Jayasimha等人的 IEEE TENCON 2003 Conference on Convergent Technologies forAsia-PacificRegion, vol. 4, pp. 1419-1423 (2003),題為 〃PhotovoltaicUPS〃 的文章中進行了描述。這些應(yīng)用中目的常常是高效提供不間斷電力。為此目的，在這些應(yīng)用中使用的在線UPS可以支持“效率”模式，在該模式中當公共電源在標稱上可接受界限內(nèi)時，利用靜態(tài)開關(guān)旁路整流器/逆變器轉(zhuǎn)換鏈。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)主題的一些實施例提供了一種不間斷電源(UPS)系統(tǒng)，包括配置成耦合到AC電源的AC輸入端；配置成耦合到負載的AC輸出端；功率轉(zhuǎn)換電路，其包括配置成從不定可用電源接收電力的第一轉(zhuǎn)換器電路、耦合到AC輸出端的第二轉(zhuǎn)換器電路以及耦合第一和第二轉(zhuǎn)換器電路的DC鏈接；以及開關(guān)電路，其配置成選擇地耦合和去耦合AC輸入端和AC輸出端。該UPS系統(tǒng)還包括控制電路，其在操作上與功率轉(zhuǎn)換電路和開關(guān)電路關(guān)聯(lián)，并且配置成使分別經(jīng)由開關(guān)電路和功率轉(zhuǎn)換電路從AC電源和不定可用電源同時將電力傳遞到AC輸出端處的負載。在一些實施例中，DC鏈接配置成從輔助電源接收電力，并且控制電路配置成支持功率轉(zhuǎn)換電路響應(yīng)于AC電源的狀態(tài)從輔助電源提供電力到負載的操作模式。在另外實施例中，功率轉(zhuǎn)換電路包括第一功率轉(zhuǎn)換電路，UPS系統(tǒng)還包括第二功率轉(zhuǎn)換電路，該第二功率轉(zhuǎn)換電路在操作上由控制電路控制并且包括耦合到AC輸入端的AC/DC轉(zhuǎn)換器、耦合到AC輸出端的DC/AC轉(zhuǎn)換器以及將AC/DC轉(zhuǎn)換器耦合到DC/AC轉(zhuǎn)換器的DC鏈接。開關(guān)電路可包括旁路電路。控制電路可支持分別經(jīng)由旁路電路和第一功率轉(zhuǎn)換電路從AC電源和不定可用電源同時將電力傳遞到負載的模式，以及其中從不定可用電源和耦合到第一功率轉(zhuǎn)換電路的DC鏈接的輔助電源同時將電力傳遞到負載的模式。控制電路還可以支持分別經(jīng)由第二功率轉(zhuǎn)換電路和第一功率轉(zhuǎn)換電路從AC電源和不定可用電源同時將電力傳遞到負載的模式。在一些實施例中，第一和第二功率轉(zhuǎn)換電路的DC鏈接配置成從相應(yīng)輔助電源接收電力，并且控制電路支持從不定可用電源和從輔助電源同時將電力傳遞到負載的模式。在另外實施例中，第一和第二功率轉(zhuǎn)換電路包含在相應(yīng)第一和第二功率轉(zhuǎn)換模塊中，所述第一和第二功率轉(zhuǎn)換模塊均包括能夠靈活地配置成用作整流器和用作DC/DC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器單元。在一些實施例中，第一功率轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換器單元配置成用作DC/DC轉(zhuǎn)換器。本專利技術(shù)主題的一些實施例提供了操作UPS系統(tǒng)的方法，該UPS系統(tǒng)包括配置成耦合到AC電源的AC輸入端；配置成耦合到負載的AC輸出端；功率轉(zhuǎn)換電路，其包括配置成從不定可用電源接收電力的第一轉(zhuǎn)換器、耦合到AC輸出端的第二轉(zhuǎn)換器、耦合第一和第二轉(zhuǎn)換器電路的DC鏈接；開關(guān)電路，其配置成選擇性地耦合和解耦AC輸入端和AC輸出端；以及控制電路，其在操作上與功率轉(zhuǎn)換電路和開關(guān)電路關(guān)聯(lián)。所述方法包括分別經(jīng)由開關(guān)電路和功率轉(zhuǎn)換電路從AC電源和不定可用電源同時將電力傳遞到AC輸出端處的負載。DC鏈接可以配置成從輔助電源接收電力，并且所述方法還可以包括響應(yīng)于AC電源的狀態(tài)經(jīng)由功率轉(zhuǎn)換從輔助電源向負載提供電力。功率轉(zhuǎn)換電路可包括第一功率轉(zhuǎn)換電 路，UPS系統(tǒng)還可以包括第二功率轉(zhuǎn)換電路，該第二功率轉(zhuǎn)換電路在操作上由控制電路控制并且包括耦合到AC輸入端的AC/DC轉(zhuǎn)換器、耦合到AC輸出端的DC/AC轉(zhuǎn)換器以及將AC/DC轉(zhuǎn)換器耦合到DC/AC轉(zhuǎn)換器的DC鏈接。開關(guān)電路可包括旁路電路。所述方法還可以包括分別經(jīng)由旁路電路和第一功率轉(zhuǎn)換電路從AC電源和不定可用電源同時將電力傳遞到負載，以及從不定可用電源和耦合到第一功率轉(zhuǎn)換電路的DC鏈接的輔助電源同時將電力傳遞到負載。所述方法還可以包括分別經(jīng)由第二功率轉(zhuǎn)換電路和第一功率轉(zhuǎn)換電路從AC電源和不定可用電源同時將電力傳遞到負載。在另外實施例中，第一和第二功率轉(zhuǎn)換電路的DC鏈接可以配置成從相應(yīng)輔助電源接收電力，并且所述方法還可以包括從不定可用電源和從輔助電源同時將電力傳遞到負載。第一和第二功率轉(zhuǎn)換電路可以包含在相應(yīng)第一和第二功率轉(zhuǎn)換模塊中，所述第一和第二功率轉(zhuǎn)換模塊均包括能夠配置成用作整流器和用作DC/DC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器單元。第一功率轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換器單元可以用作DC/DC轉(zhuǎn)換器。附圖說明圖I為示出根據(jù)本專利技術(shù)主題的一些實施例的UPS系統(tǒng)的示意圖。圖2為示出根據(jù)本專利技術(shù)主題的一些實施例的模塊化UPS系統(tǒng)的示意圖。圖3-5為示出圖2的UPS系統(tǒng)的操作的示意圖。圖6為示出根據(jù)本專利技術(shù)主題的另外實施例的模塊化UPS系統(tǒng)的示意圖。圖7和8為示出圖6的UPS系統(tǒng)的操作的示意圖。具體實施例方式現(xiàn)在將參考附圖描述本專利技術(shù)主題的特定示例性實施例。然而，此專利技術(shù)主題可以用許多不同形式實施并且不應(yīng)解讀為限于此處給出的實施例；更確切地，這些實施例被提供使得此公開內(nèi)容將更為徹底和全面，并且將本專利技術(shù)主題的范圍完整地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在圖中，相似的附圖標記指代相似元件。將理解，當元件被提到“連接”或“耦合”到另一元件時，它可以直接連接或耦合到該另一元件或者可以存在中間元件。如此處使用的術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列出項目中的一個或多個的任意和全部組合。此處使用的術(shù)語僅僅是用于描述具體實施例的目的并且不是旨在限制本專利技術(shù)主題。如此處所使用，單數(shù)形式的“一”、“一個”以及“該”旨在也包括復數(shù)形式，除非明確地另外指出。還將理解，在此說明書中使用時，術(shù)語“包含”和/或“包括”是指存在所指出的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件，但不排除存在或者添加一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組。除非另外定義，此處使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學術(shù)語)具有與此專利技術(shù)主題所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。還將理解，諸如在通常使用的字典中定義的術(shù)語之類的術(shù)語應(yīng)解釋為具有與它們在說明書和相關(guān)領(lǐng)域的情境中的含義一致的含義，并且將不在理想化或過度正式的含義中解釋，除非在此處明確如此限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本專利技術(shù)主題可以實施為系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品。本 專利技術(shù)主題的一些實施例可包括硬件和/或硬件與軟件的組合。本專利技術(shù)主題的一些實施例包括配置成提供此處描述的功能的電路系統(tǒng)。將理解，這種電路系統(tǒng)可包括模擬電路、數(shù)字電路以及模擬和數(shù)字電路的組合。在下文中參考根據(jù)本專利技術(shù)主題的各種實施例的系統(tǒng)和方法的框圖和/或操作圖示來描述本專利技術(shù)主題的實施例。將理解，框圖和/或操作圖示的每個框以及框圖和/或操作圖示中的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J·S·安德森，R·W·小約翰遜，G·A·納瓦羅，
申請(專利權(quán))人：伊頓公司，
類型：
國別省市：
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