[发明专利]一种UPS并机控制电源

说明书

本发明公开了一种UPS并机控制电源，包括至少2台并联的UPS，UPS包括输入电源、整流器、逆变器、控制电路、耦接于通信总线的并机信息处理反馈电路，控制电路包括耦接于UPS输出端的输出电压检测电路、耦接于输出电压检测电路的控制器、耦接于控制器以接收处理信号的逻辑切换控制电路，连接其余的UPS并将所有UPS的工作状态送到通信总线上的并机系统通信接口电路；并机信息处理反馈电路的设置可将各台UPS输出电压性质集中分析处理，然后输出相应的处理信号至各台UPS的控制器中，当各台UPS输出电压的性质不一致，输出相应的处理信号使各台UPS输出电压的性质一致，减小各台UPS之间环流，延长UPS使用寿命。

技术领域

本发明涉及电源设备技术领域，更具体地说，它涉及一种UPS并机控制电源。

背景技术

UPS(Uninterruptible Power Supply)，是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。UPS广泛应用于电信、 金融、政府、制造等多个行业，可以为设备提供不间断的供电，使用户不至于因为停电而影响工作或丢失数据。它在供电系统的应用中主要起到两个作用：一是应急使用，防止突然断电而影响正常工作，给设备和数据造成损害；二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量，为系统提供高质量的电源。

如图1所示，为UPS的简易原理示意图，市电交流信号经过整流器变换成为直流能量，再经过逆变器重新变换成为高质量的交流信号输出，为负载供电；同时市电通过充电器对电池充电。当市电出现异常时，电池的直流信号经过逆变器变换成为高质量的交流信号输出，不间断地继续为负载供电。当逆变器停止输出时，市电交流信号通过静态旁路线和静态开关，直接为负载供电；同时，市电仍然可以通过充电器对蓄电池充电。

对于重要的负载，带静态旁路的双转换在线式UPS仍然不能满足电源可靠性的需求，业界通常会采用“冗余并机”的技术来保证更高的可靠性。如图2所示，其为一种并联冗余的并机示意图，即两台UPS采用输出直接并联，共同向负载提供电力输出的方案。两台UPS并联冗余并机运行时，其输出的火线、零线是完全并联连接并共同输出的，其冗余运行的原理为：双机均正常逆变工作时，各带50％负载均流输出，共同为负载提供逆变电力输出。当任意一台UPS逆变器故障时，故障UPS自动关闭其输出，负载由另一台UPS独立逆变输出供电。当两台UPS逆变器均故障后，负载自动通过静态开关无间断地转由市电旁路供电。当且仅当两台UPS逆变器均故障，同时市电发生异常时，才会影响负载的正常工作。

但是，上述的并联冗余并机方式是将并机的UPS输出直接并联，该方式在运行时，若各台UPS的电压幅值、频率、相位不完全一致时，他们就不能做到输出电流的完全一致（即负载均分），如果差别较大还可能造成环流短路，损坏设备。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种UPS并机控制电源，通过对各台UPS输出电压幅值、频率、相位的实时采集分析，使得各台UPS能相互通信并输出较为一致的交流信号至负载，减小各台UPS之间的环流，从而延长UPS的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种UPS并机控制电源，包括至少2台并联的UPS， UPS包括输入电源、整流器、逆变器、静态开关和控制电路，所述控制电路包括：

输出电压检测电路，耦接于UPS输出端，用于检测UPS输出电压的性质，并输出相应的反馈信号；所述电压的性质包括电压幅值、频率和相位；

控制器，耦接于所述输出电压检测电路以接收相应的信号，分析处理后输出相应的处理信号；

逻辑切换控制电路，耦接于所述控制器以接收所述处理信号，输出控制信号以控制静态开关的启闭；

并机系统通信接口电路，连接其余的UPS并将所有UPS的工作状态送到通信总线上；所述UPS并机控制电源还包括：