[发明专利]电源转换器中的击穿检测

说明书

根据一个方面，提供了一种不间断电源系统，包括一输入端，配置成用以接收输入电源、一接口，配置成用以耦接到一备用电源供应器并且从所述备用电源供应器接收备用电源、一输出端，配置成用以向一负载提供从所述输入电源及所述备用电源中的至少一个所获得的输出电源、一电源转换器，耦接到所述输入端、一电容器以及一击穿检测器，耦接到所述电容器。所述击穿检测器配置成用以获得指示跨越所述电容器的一第一电压的一第一电压值、获得指示跨越所述电容器的一第二电压的一第二电压值、比较所述第一电压值与所述第二电压值、基于所述比较，确定所述电容器正处于一击穿状况以及提供指示所述击穿状况的一输出信号。

技术领域

根据本发明的至少一个示例大体上涉及检测及校正电源转换器中的半导体击穿。

背景技术

使用诸如不间断电源(UPS)的电力设备为敏感和/或关键的负载，例如计算机系统及其它数据处理系统，提供了经调节的、不间断的电源是已知的。已知的UPS包括在线UPS、离线UPS、在线互动式UPS以及其他类型。在线UPS在主要AC电源中断时，提供经调节的AC电源作为备用AC电源。离线UPS通常不提供输入AC电源的调节，但是在主要AC电源中断时，会提供备用AC电源。在线互动式UPS类似于离线式UPS，在发生停电时，它们会切换到电池电源，但通常还包括用于调节UPS提供的输出电压的一多抽头变压器。

发明内容

根据本发明的至少一个方面，提供了一种不间断电源(UPS)系统。所述不间断电源(UPS)系统包括：一输入端，配置成用以接收输入电源；一接口，配置成用以耦接到一备用电源供应器并且从所述备用电源供应器接收备用电源；一输出端，配置成用以向一负载提供从所述输入电源及所述备用电源中的至少一个所获得的输出电源；一电源转换器，耦接到所述输入端；至少一个电容器；以及一击穿检测器，耦接到所述至少一个电容器，并且配置成用以：获得指示跨越所述至少一个电容器的一第一电压的一第一电压值；获得指示跨越所述至少一个电容器的一第二电压的一第二电压值；比较所述第一电压值与所述第二电压值；基于所述比较，确定所述至少一个电容器正处于一击穿状况；以及提供指示所述击穿状况的一输出信号。

在一实施例中，所述击穿检测器包括一延迟电路，所述延迟电路配置成用以将所述第一电压值延迟一延迟时段以生成一延迟的第一电压值。在一些实施例中，所述延迟时段在大约1-2微秒的范围内。在至少一个实施例中，所述击穿检测器还包括一比较器，所述比较器具有：一第一输入端，配置成用以接收所述延迟的第一电压值；一第二输入端，配置成用以接收所述第二电压值；以及一输出端，配置成用以响应于确定所述第二电压值大于所述第一电压值而输出指示一击穿状况的一信号。

在一实施例中，所述击穿检测器还包括一逻辑电路，所述逻辑电路配置成用以：从所述比较器的所述输出端接收指示所述击穿状况的所述输出信号；以及响应于在至少一阈值时间量内接收所述输出信号，输出指示所述击穿状况的一击穿信号。在一实施例中，所述逻辑电路还配置成用以接收一参数配置值以设置所述阈值时间量。在一些实施例中，所述阈值时间量为大约500纳秒。

在至少一个实施例中，所述击穿检测器还包括一峰值检测且保持电路，所述峰值检测且保持电路配置成用以接收所述第一电压、检测所述第一电压的一峰值，并且保持所述第一电压的所述峰值，所述第一电压的所述峰值对应于所述第一电压值。在一些实施例中，所述UPS系统还包括一控制器，耦接到所述击穿检测器，其中所述击穿检测器还配置成用以将所述输出信号提供给所述控制器，以及其中所述控制器配置成用以控制耦接到所述至少一个电容器的至少一个开关装置，使所述开关装置响应于接收所述输出信号而处于一断开且非导电位置。

提供了一种检测一电容器中的一击穿状况的方法，所述方法包括了：获得一第一电压值，所述第一电压值指示跨越所述电容器的一第一电压；获得一第二电压值，所述第二电压值指示跨越所述电容器的一第二电压；比较所述第一电压值与所述第二电压值；基于所述比较，确定所述电容器正处于一击穿状况；以及输出指示所述击穿状况的一输出信号的行动。