不间断电源供应系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种不间断电源供应系统的控制方法，用以使不间断电源供应系统正常供电至负载，其中该不间断电源供应系统包括第一及第二不间断电源供应器，且其控制方法包括步骤：ａ．判断第一不间断电源供应器是否正常；ｂ．当判断为正常时，该负载由第一不间断电源供应器供电，以及当判断第一不间断电源供应器异常时，判断第二不间断电源供应器是否正常；以及ｃ．当判断为正常时，该负载由第二不间断电源供应器供电，以及当判断第二不间断电源供应器供电异常时，第一不间断电源供应器及第二不间断电源供应器以旁路回路供电至负载。本发明专利技术能够减少损耗，用电效率较高，且相对具有较高的可靠度。本发明专利技术不需要额外的锁相控制器，所以相对成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源供应系统及其控制方法，尤其涉及一种不间断电源供应器(Uninterruptible Power Supply, UPS)所构成的不间断电源供应系统及 其控制方法。
技术介绍
随着信息产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 需要依赖高品质的电源供应来维持正常的工作。在各种供电方式中，不间断 电源供应器除了可以确保电源不会断电外，还可以提供高品质电源，所以不 间断电源供应器已经成为现今提供高品质电源的一种最佳方案。为了增加不 间断电源供应系统的可靠度，于不间断电源供应系统中会使用例如两台不间 断电源供应器，并通过静态切换开关(Static Transfer Switch, STS)使其中一 台不间断电源供应器供电给负载使用，以防止单一台不间断电源供应器故障 造成不间断电源供应系统中断电源供应。请参阅图1，其为传统不间断电源供应系统的电路示意图。如图所示， 传统不间断电源供应系统1包括第一不间断电源供应器UPS1、第二不间 断电源供应器UPS2以及系统静态切换开关10，其中市电Vin连接于第一不 间断电源供应器UPS1及第二不间断电源供应器UPS2的电源输入端，而第 一不间断电源供应器UPS1及第二不间断电源供应器UPS2的电源输出端分 别连于系统静态切换开关10的第一电源输入端I叩utl及第二电源输入端 Input2，通过系统静态切换开关IO使其中一台不间断电源供应器供电给负载 13使用。此外，第一不间断电源供应器UPS1包括交流/直流转换器111、充电 电路112、电池模块113、直流/直流转换器114、逆变器115(Inverter)、控制 器116、静态切换开关117、旁路回路118(bypass)以及通信端口 119。相同 地，第二不间断电源供应器UPS2包括交流/直流转换器121、充电电路122、电池模块123、直流/直流转换器124、逆变器125、控制器126、静态切换开 关127、旁路回路128、通信端口 129。此传统不间断电源供应系统1的各元 件功能、连接关系以及其控制方法说明如下。当第一不间断电源供应器UPS1及市电Vin正常时，第一不间断电源供 应器UPS1的控制器116会控制第一不间断电源供应器UPS1的交流/直流转 换器111将市电Vin的交流式电压转换为具有预定电压准位的直流电，并将 此直流电提供给第一不间断电源供应器UPS1的充电电路112及逆变器115。 此时，第一不间断电源供应器UPS1的控制器116会控制第一不间断电源供 应器UPS1的逆变器115将此直流电转换为标准且稳定的交流电，再通过第 一不间断电源供应器UPS1的静态切换开关117将逆变器115的输出电压VI 输出至系统静态切换开关10的第一电源输入端Inputl，并利用系统静态切换 开关10将第一不间断电源供应器UPS1所输出的标准且稳定的交流电提供给 负载13使用，此时负载13由第一不间断电源供应器UPS1供电，同时第一 不间断电源供应器UPS1的充电电路112会将交流/直流转换器111输出的直 流电压转换为电池模块113可以接受的电压，以对第一不间断电源供应器 UPS1的电池模块113充电。即使在市电Vin发生异常，例如中断或是电压不足等问题造成用电品质 不良时，第一不间断电源供应器UPS1的控制器116会控制第一不间断电源 供应器UPS1的直流/直流转换器114将电池模块113的电压转换为逆变器 115需要的直流电压，再由第一不间断电源供应器UPS1的逆变器115转换 为交流电，且通过第一不间断电源供应器UPS1的静态切换开关117将逆变 器115的输出电压VI输出至系统静态切换开关10的第一电源输入端I叩utl ， 并利用系统静态切换开关10将第一不间断电源供应器UPS1所输出的标准且 稳定的交流电提供给负载13使用，此时负载13 —样由第一不间断电源供应 器UPS1供电。因此负载13所使用的电能是由第一不间断电源供应器UPS1 的电池模块113提供，其中第一不间断电源供应器UPS1的电池模块113可 以是多个电池组成，且电池数目越多可以供电的时间就越久。因此，不论市电Vin是否正常，第一不间断电源供应器UPS1会一直输 出标准且稳定的交流电至系统静态切换开关10的第一电源输入端Inputl，再 通过系统静态切换开关10将第一不间断电源供应器UPS 1所输出的标准且稳定的交流电提供给负载13使用。此时，第二不间断电源供应器UPS2工作方 式与第一不间断电源供应器UPS1相同，不论市电Vin是否正常，第二不间 断电源供应器UPS2 —样会一直输出标准且稳定的交流电至系统静态切换开 关10的第二电源输入端Input2，同时，锁相控制器l4会分别通过第一不间 断电源供应器UPS1的通信端口 119及第二不间断电源供应器UPS2的通信 端口 129控制第一不间断电源供应器UPS1的输出交流电Vol及第二不间断 电源供应器UPS2的输出交流电Vo2，使其除了具有相同的电压大小及频率 外，还有相同的相位。当第一不间断电源供应器UPS1故障时，系统静态切 换开关10会将第二不间断电源供应器UPS2所输出的标准且稳定的交流电提 供给负载13使用，由原来的第一不间断电源供应器UPS1改由第二不间断电 源供应器UPS2供电给负载13使用。然而，传统不间断电源供应系统1的供电路径中会经过两个静态切换开 关，使得传统不间断电源供应系统l的用电效率降低，而整年度正常运转下 来所需的电费增加。此外，只要其中一个静态切换开关发生故障就会使不间 断电源供应系统1停止工作，可靠度较差。为了使两台不间断电源供应器的 输出交流电具有相同的相位，需要额外连接一台锁相控制器14，相对使设置 成本增加。因此，如何发展一种可改善上述公知技术缺陷的不间断电源供应系统及 其控制方法，实为相关
的技术人员目前所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在于提供一种，直 接利用每一个不间断电源供应器内的切换开关控制欲供电的不间断电源供 应器直接供电至负载，所以本专利技术的不间断电源供应系统的供电路径中不会 经过两个切换开关，相对减少损耗，因此用电效率较高，整年度正常运转下 来所需的电费相对降低。此外，本专利技术的不间断电源供应系统的供电路径没 有经过系统静态切换开关，相对具有较高的可靠度。本专利技术的不间断电源供 应系统并不需要额外连接一台锁相控制器，直接利用每一个不间断电源供应 器的控制器使每一个不间断电源供应器的输出交流电具有相同的相位，所以 相对成本较低。为实现上述目的，本专利技术的一个较佳实施例为提供一种不间断电源供应 系统的控制方法，用以使不间断电源供应系统正常供电至负载，其中该不间 断电源供应系统包括第一不间断电源供应器及第二不间断电源供应器，而该 第一与第二不间断电源供应器每一个包括电源输入端、电源输出端、通信端 口以及旁路回路，其中该第一与第二不间断电源供应器每一个的该电源输入 端、该电源输出端以及该通信端口分别相连接，且该电源输出端与该负载连接。该不间断电源供应系统的控制方法包括步骤a.判断该第一不间断电源 供应器是否正常；b.当判断该第一不间断电源供应器为正常时，该负载由该 第一不间断电源供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断电源供应系统的控制方法，用以使不间断电源供应系统正常供电至负载，其中该不间断电源供应系统包括第一不间断电源供应器及第二不间断电源供应器，而该第一与第二不间断电源供应器每一个包括电源输入端、电源输出端、通信端口以及旁路回路，其中该第一与第二不间断电源供应器每一个的该电源输入端、该电源输出端以及该通信端口分别相连接，且该电源输出端与该负载连接，该不间断电源供应系统的控制方法包括步骤：　ａ．判断该第一不间断电源供应器是否正常；　ｂ．当判断该第一不间断电源供应器为正常时，该负载由该第一不间断电源供应器供电，以及当判断该第一不间断电源供应器异常时，判断该第二不间断电源供应器是否正常；以及　ｃ．当判断该第二不间断电源供应器为正常时，该负载由第二不间断电源供应器供电，以及当判断该第二不间断电源供应器供电异常时，该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器以该旁路回路供电至该负载。

【技术特征摘要】
1. 一种不间断电源供应系统的控制方法，用以使不间断电源供应系统正常供电至负载，其中该不间断电源供应系统包括第一不间断电源供应器及第二不间断电源供应器，而该第一与第二不间断电源供应器每一个包括电源输入端、电源输出端、通信端口以及旁路回路，其中该第一与第二不间断电源供应器每一个的该电源输入端、该电源输出端以及该通信端口分别相连接，且该电源输出端与该负载连接，该不间断电源供应系统的控制方法包括步骤a. 判断该第一不间断电源供应器是否正常；b. 当判断该第一不间断电源供应器为正常时，该负载由该第一不间断电源供应器供电，以及当判断该第一不间断电源供应器异常时，判断该第二不间断电源供应器是否正常；以及c. 当判断该第二不间断电源供应器为正常时，该负载由第二不间断电源供应器供电，以及当判断该第二不间断电源供应器供电异常时，该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器以该旁路回路供电至该负载。2. 如权利要求1所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不 间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个还包括切换开关，与该电 源输出端、该旁路回路以及逆变器连接。3. 如权利要求2所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该切换开 关包括第一切换开关及第二切换开关。4. 如权利要求3所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该切换开 关由选自可控硅整流器、双向闸流管开关、绝缘栅双载流子晶体管、金属氧 化物半导体晶体管、继电器以及可编程单接合晶体管所组成的群族其中之5. 如权利要求3所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不 间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个还包括切换开关控制器， 其与该切换开关、该旁路回路、该逆变器以及该通信端口连接，用以控制该 切换开关的该第一切换开关及该第二切换开关是否导通。6. 如权利要求2所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不 间断电源供应器及该第二不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的电压 大小、频率以及相位实质上相同。7. 如权利要求2所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不 间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个发生异常为该不间断电 源供应器的该逆变器的输出电压的峰值电压增加或减少额定峰值电压的一 个特定电压变化百分比，其中该特定电压变化百分比实质上为±10%。8. 如权利要求2所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不 间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个发生异常为该不间断电 源供应器的该逆变器的输出电压的频率增加或减少额定频率的一个特定频 率变化百分比，其中该特定频率变化百分比实质上为±5%。9. 一种不间断电源供应系统的控制方法，用以使不间断电源供应系统正 常供电至负载，其中该不间断电源供应系统包括多个不间断电源供应器，且 该多个不间断电源供应器分成多组不间断电源供应器，而每一个该不间断电 源供应器包括电源输入端、电源输出端、通信端口以及旁路回路，其中该多 个不间断电源供应器的该电源输入端、该电源输出端以及该通信端口分别相 连接，且该电源输出端与该负载连接，该不间断电源供应系统的控制方法包 括步骤a. 判断该多组不间断电源供应器的第一组不间断电源供应器是否每一个 该不间断电源供应器为正常；b. 当判断为正常时，该负载由该第一组不间断电源供应器供电，以及当 判断该第一组不间断电源供应器有一个不间断电源供应器异常时，判断该多 组不间断电源供应器的下一组不间断电源供应器是否每一个该不间断电源 供应器为正常；c. 当判断为正常时，该负载由目前被判断的该组不间断电源供应器供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖仁诠，
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：71[中国|台湾]