专利名称:用于非正弦不中断电力供应的功率因子修正的利记博彩app
用于非正弦不中断电力供应的功率因子修正相关申请案本申请案是2009年7月30日所提申的美国申请案第12/512,709号的接续案,且主张2008年12月10日所提申的美国临时申请案第61/201,502号的权利。上述申请案的整体教示为以引用方式纳入本文中。
现有技术对于现代文明而言,经由电力系统的能量传输为不可或缺。由于众多的电气装置为抽取自公用源的交流(AC,alternating current)电力(即自电力栅(grid)的线路电力),电力失效(即停电或中断)为将为严重关注的事。具有电池备用系统以提供针对于灵敏及/或关键负载(诸如计算机系统)的调节、不中断电力的不中断电力供应(UPS)的运用为众所周知。不中断电力供应(UPS)系统为常用为关联于种种电气装置以防护为不受到电力失效。UPS系统为可利用于种种组态以提供变化的功能性,但其均典型为于如果电力中断而提供电力。一种UPS系统为可连接至线路电力,使得其连接至UPS系统的一装置(称为负载)为可于正常状态期间而运用线路电力。UPS系统为典型包括一电池,储存能量;一整流器(rectifier),转换AC至直流(DC,direct current)以供通过该电池;及,一变流器 (inverter),当备用电力为产生时而转换DC电池电力回到AC。理想而言,对应于UPS输出电压(即代表其递送至负载的电压的电气讯号)的电压波形为正弦,由于电气装置为抽取其为正弦的AC电力。非正弦波形(例如方波形)为归因于急剧的电压变化而典型为具有较大的瞬间振荡出现。然而,某些非正弦波形(诸如 方波)为相较于正弦波形而较容易产生且因此为常用于UPS系统。
发明内容
本发明的一个实施例为一种控制将递送至负载的输出讯号的方法、或对应装置。将递送至负载的一非正弦讯号波形为产生为具有一脉冲宽度调变(PWM,pulse width modulation)工作宽度。非正弦讯号波形为取样以收集输出讯号取样。关于该负载是否为随着时间经过而需求较多或较少的电力之一确定为基于该等输出讯号取样而作成。该工作宽度为调整以控制该非正弦讯号波形为输出讯号取样的一函数。以此方式,一期望讯号特征为递送至负载。于一个实施例,输出讯号、非正弦讯号波形、与输出讯号取样为对应于电压。期望讯号特征可为一期望的均方根(RMS,root mean square)讯号位准。于降低输出讯号取样的情形,调整该工作宽度可包括增大工作宽度。于升高输出电压取样的情形,调整该工作宽度可包括减小工作宽度,举例而言,匹配输出电压取样的 RMS讯号位准至一期望RMS讯号位准。于一个实施例,非正弦讯号波形为一方形讯号波形。非正弦讯号波形为可具有针对于非正弦讯号波形的各个半循环之间的一非零时间期间的一零值。该种方法亦可包括根据PWM以控制于一变压器的一电磁场;及,根据PWM以控制其构成为控制至该负载的电力递送的电力开关。该种方法亦可包括递送非正弦讯号波形至其包括一主动功率因子修正(PFC, power factor correction)控制器的一负载。一个实施例包括执行软件以控制非正弦讯号波形。实施例可用于一变流器或一不中断电力供应(UPS)。于一个实施例,取样包括基于多次循环(cycle-to-cycle)而取样非正弦讯号波形,且确定是否连续循环为指出该负载随着时间经过而需求较多电力为基于连续循环。于该情形,工作宽度为增大以补偿该负载为需求较多电力。自一已知循环的输出讯号取样为可得到于其偏移自该已知循环起始为已知循环的周期的约八分之一、小于已知循环的周期的一半、或小于已知循环的周期的四分之一的
——占
;^ ο确定是否连续循环为指出该负载随着时间经过而需求较多电力可包括比较其代表自多次循环(cycle-to-cycle)的非正弦讯号波形的取样的变化为对照一临限,例如10 伏特。于一个实施例,产生该非正弦讯号波形包括计算该工作宽度。增大该工作宽度可包括重新计算该工作宽度以确定一重新计算的工作宽度,基于输出讯号取样且进而基于 若该负载为小于一临限,平均自一个已知循环与在该已知循环前的一或多个循环的输出讯号取样。若该负载非为小于临限,自该已知循环的输出讯号取样为可运用。计算该工作宽度为可进而基于重设该工作宽度至高于该重新计算的工作宽度的一值,使得其产生针对于该非正弦讯号波形的各个半循环之间的一非零时间期间的一零讯号位准。工作宽度为重设至其的值为可为该重新计算的工作宽度的108%。于一个实施例,该非正弦讯号波形为取样于一个已知循环内的多个瞬间,且确定该负载是否为随着时间经过而需求较少电力为基于该已知循环内的取样。调整工作宽度可包括当一预定状态为满足或满足后而归零该非正弦讯号波形。关于负载是否为随着时间经过而需求较少电力的确定可包括代表于该已知循环内的非正弦讯号波形的取样的变化对照一临限(例如5伏特的差异)的比较。另一个实施例为一种系统,其包括一处理器,用于实行计算功能;一主动功率因子修正(PFC)控制器;及,一不中断电力供应(UPS),用于递送其具有一期望讯号特征之一产生的非正弦讯号波形至其包括该处理器与该主动PFC控制器的一负载。该UPS为基于该负载为随着时间经过而需求较多或较少的电力之一确定以调整该非正弦讯号波形的一工作宽度。该确定为基于非正弦讯号波形的输出讯号取样。
前文将由本发明的范例实施例的较特定说明而显明,如于伴随图式所示,其中相同的参考符号为指称于不同图中的相同零件。图式为无须为依比例所绘制,而是强调在于说明本发明的实施例。图1为根据本发明的一个实施例的一种实例的服务器室组态;
图2为根据本发明的一个实施例的一种不中断电力供应(UPS)的方块图;图3为根据本发明的一个实施例的流程图;图4为描绘根据本发明的一个实施例的取样的讯号图;图5为根据本发明的一个实施例的详细流程图;图6为对应于根据本发明的一个实施例的低频变压器操作的电路图;图7为说明关联于连接一轻负载的主动PFC至UPS的一种情况的讯号图;图8为对应于根据本发明的一个实施例的高频变压器操作的电路图;图9A至图9C为显示根据本发明的一个实施例的讯号波形的讯号轨迹;图10为针对于用以提供调节不中断电力的UPS的一种现有技术的备用(离线) 拓扑的方块图;图11为一种典型现有技术的变流器电路的电路图;图12为一种用于提供AC电力至负载的线路交互式UPS拓扑的方块图。
具体实施例方式本发明的范例实施例的说明为如下。具有非正弦波形(尤其是方波形)的不中断电力供应(UPS)系统为已经得知为不兼容于其特征描述为一种主动功率因子修正(PFC)负载(即具有一主动PFC控制器) 的一特定种类的负载。方波形与功率因子修正(包括主动PFC)的概括说明为如下。一方波形(方波)为一周期波形,典型而言,于一个循环包括一 “高”(固定)讯号位准于一既定期间(工作宽度),随后为零讯号位准的一区域,且接着一 “低”讯号位准。 脉冲宽度调变为典型为随着方波而运用于UPS系统,调变工作宽度以达成一期望的输出特征,诸如期望的均方根(RMS)电压。一种系统的功率因子(于0与1之间的一无尺度的量)为系统的实际功率对其视在功率的比值。测量单位为瓦特的实际功率(或实功率)为耗散(即使用)的功率的实际量,指示该系统为随着时间经过而实行工作的容量。实际功率为一电路(例如电阻器) 的电阻(耗散)组件的一函数。视在功率(测量单位为伏特-安培)为系统的电流与电压的乘积。当电抗组件(例如电感器或电容器)为存在,电流与电压系非为同相,致使该功率为针对于各个循环的一部分为负。因此,于各个循环的一部分期间所递送的一些功率为于另一部分期间为返回,致使实际功率为小于视在功率。换言之,若电抗组件为存在于系统之中,视在功率(其为阻抗的一函数)为大于实际功率。依据基础建设需求的观点而言,电抗负载(系统)为对于公用事业提供者为麻烦, 由于电力为浪费于发电机(电力栅)与(电抗)负载之间的电线的电阻。因此,功率因子修正(PFC)技术为已经发展以提高电抗负载的功率因子。被动PFC为运用被动电路组件(例如电感器或电容器)以补偿该负载的电抗。 举例而言,一负载的电感电抗为可藉由附加其抽取一相等且相反量的电抗功率的另一个负载(例如一电容电抗,诸如借着并联附加的一电容器)而补偿。此技术为造成该电路的总阻抗为接近等于电阻,造成其接近1的一功率因子。反之,主动PFC为运用一单独的电路(非仅是被动电路组件)以补偿该电抗负载。 主动PFC为电阻式抽取自线路的电力,藉以供应电力至电抗负载。此技术为隔离该负载与线路,且相较于被动PFC而造成较佳的功率因子修正。近来,PFC负载设计的运用为已经成为较普遍,且诸多的调节为需要PFC的运用。 然而,主动PFC负载的运用为引来对于运用方波的不中断电力供应(UPS)技术的挑战。本发明的实施例为对付此等挑战且为可应用至图1与3的UPS拓扑、如同于图2的变流器组态、以及其它UPS与变流器组态。图1为根据本发明的一个实施例的一种实例的服务器室组态。服务器室100包括数个装置,例如计算装置,包括服务器A 110a、与服务器B IlOb0为了保护高值的设备 (诸如服务器)以防停电,提供正弦波形的一 UPS 150为连接至服务器A IlOa与服务器B 110b。UPS 150为抽取自干线(栅)170的AC电力160。假使发生停电,正弦波UPS 150为递送一正弦波形115至服务器A IlOa0如由展开图116所示,递送的电压117与电流118 为彼此为同相。较低值的设备(诸如端子)为可经由较不昂贵的UPS系统而保护,较不昂贵的 UPS系统为可提供非正弦波形,诸如方波。图1为显示一方波UPS140为连接至一端子 120 (其代表一被动PFC负载)、及至其具有未显示的一主动PFC控制器的一端子130。方波UPS 140为亦抽取自干线170的AC电力160。于图1的范例的实施例,递送至被动PFC 端子120的方波125、及递送至主动PFC端子130的方波135为显示于个别展开图1 与 136 ;举例而言,此情况为对应于停电期间的功能性。于一停电状态所递送至被动PFC端子 120的输出电压127与电流1 为规则型的方波。递送的输出电流1 为不超过最大额定电流129,如由水平虚线所指示。主动PFC负载(诸如主动PFC控制器)为典型为设计以适当操作在标称线路状态下。然而,当一主动PFC负载为于电池模式(例如于停电的情况)为连接至一方波UPS, 主动PFC负载为将典型为起始需求(S卩消耗)电力,造成于方波UPS 140的输出电压137 的减小。换言之,具有主动PFC控制器的端子130所代表的负载为(自该UPS)于此时间期间为迅速抽取电流138,藉以自异常状态(电力不足)而复原且维持电力特征(例如根据该负载的指定电力需求,如由主动PFC控制器所调节)。事实上,电流为可能超过最大容许度143,可能损坏UPS或是致使UPS为禁能其输出以保护其本身,造成对于使用者设备的下降的负载或损坏。具有较高的电力额定值的装置为可能未受影响,但是较高的电力额定值为造成硬件设计的较高的成本。举例而言,负载为可能于是继续过度抽取电流以充电该负载的一内在的电容器(未显示)。当负载为不再需要抽取自方波UPS 140的大电流,该负载为降低于一区间139的电力消耗。于低电力抽取的区间139,输出电压137为基于该UPS 的电池电压而上升回到一位准。根据本发明的一个实施例,下降电压137的一情形为侦测,且下降讯号137的工作宽度为于补偿为延伸(141)。上升电压(例如于区间139)的一情形为侦测,且该电压讯号的工作宽度为于补偿为减小(142),例如藉由将该电压讯号归零。应为了解的是虽然上述范例的实施例为关于电压而呈现,电流为亦可运用于本发明的实施例。如本文所述,术语“讯号”为可意指电压或电流的情形。熟悉此技术者为应理解的是诸如电流控制电压与感测电阻器的技术为可运用以互换于电压实施例与电流实施例之间,藉以使得目前所述的技术为适应于不同实施。如果电力不足,连接至一方波UPS的一主动PFC负载的前述行为为造成诸多的问题。如稍早所述,过载的电流为可能损坏所连接的装置。此外,于该波形的各个半循环的迅速输出电压变化为可能为有问题,造成峰值变压波动(不稳定的电压调节)。于此情况,由负载的电力消耗为可能为不可预测,由于一些PFC负载为已经观察为于不可预测的方式而停止且重新开始电力消耗。最后,方波UPS系统为可能设计为关闭于该等情况以保护其本身为免于危险的状况,使得一 UPS系统的目的为失败。本发明的实施例为对付其连接至主动PFC负载的具有非正弦电压波形的现有技术UPS系统的缺点。方波形为论述于本文,虽然其它的非正弦波形为同样为可应用。本发明的实施例为维持自一方波UPS至主动PFC负载的稳定的输出电力,藉由稳定化至负载的输出的实际RMS电压。本发明的一个实施例为监视各个脉冲的方波RMS输出电压且将其相较于标称RMS 输出电压。若一脉冲的RMS输出电压为低于标称RMS输出电压,输出脉冲工作宽度为增大以使得RMS输出电压为达到(或成为较接近于)标称RMS输出电压。若一脉冲的RMS输出电压为大于标称RMS输出电压,输出脉冲工作为关闭而使得RMS输出电压为受限制于标称 RMS输出电压。于此实施例,所有脉冲为监视且当需要时而作调整。本发明的另一个实施例为监视一种方波脉冲型式与各个脉冲的RMS输出电压。针对于其具有上升输出峰值电压的脉冲,输出脉冲工作为当该脉冲的RMS输出电压为已经达到标称RMS输出电压而关闭。针对于一 120伏特的系统的5伏特上升为可运用以识别此型式的脉冲(上升输出峰值电压)。针对于其具有下降输出峰值电压的脉冲,输出脉冲工作宽度为增大以达到(或成为较接近于)标称RMS输出电压。针对于一 120伏特的系统的5伏特下降为可运用以识别此型式的脉冲(下降输出峰值电压)。图2为根据本发明的一个实施例的一种不中断电力供应(UPS)的方块图。图2为显示其可连接至一主动PFC负载的一非正弦波形UPS M0,其根据本文所述的技术而无关联于习用技术的上述的负面影响。UPS 240包括一波形产生器250,其输出为由一取样器 260所取样。造成的输出讯号取样沈5(电流或电压)为送出至一需求模块270,基于输出讯号取样265以确定该负载是否为随着时间经过而需求较多或较少的电力。基于该确定, 一工作宽度调整单元280为可调整该波形的工作。一微控制器290或其它处理器或逻辑为可控制上述的构件以促成一输出讯号四5的递送,输出讯号295为未受到习用技术的缺陷所损害,如前所述。图3为根据本发明的一个实施例的流程图300。于过程300,一非正弦讯号波形为产生(310)。非正弦讯号波形为可为一非正弦电压波形或非正弦电流波形。输出取样(例如输出电压取样)为收集(320)。过程300包括确定该负载是否为随着时间经过而需求较多或较少的电力(330)。该非正弦讯号的工作宽度为调整(340)以递送一期望讯号特征 (例如均方根(RMS)讯号位准)至负载。图4为描绘根据本发明的一个实施例的取样的讯号图。周期波形435的各个周期为为了取样而可再分为16个时间切片(概括显示为440)或32个片刻。图5为根据本发明的一个实施例的详细流程图。于一实施例,非正弦波形为运用
脉冲宽度调变(PWM)所产生。该波形的工作宽度为初始计算(50 为 / γD
其中,D为该波形的工作宽度(亦习称为工作循环),Vpeak为峰值电压,且Vnns为将递送至负载的期望的RMS电压。视UPS系统的变流器的组态而定,PWM为可用以控制于一变压器的一电磁场或根据PWM以控制其构成为控制至该负载的电力递送的电力开关。在方波输出为致能(510)之后,输出电压为取样,且该工作宽度为调整以控制该非正弦电压波形为输出电压取样的一函数,以递送一期望的均方根(RMS)电压至负载。调整方法为取决于该取样的结果而变化,如下所述。基于多次循环(cycle-to-cycle)(较佳为每个循环一次而可能为每隔一个循环一次或是根据所运用的其它的循环间(inter-cycle)取样),取样为聚集(515)于其偏移自各个循环的起始的一点,根据以下规则之一者(1)小于该循环的周期的一半;(2)小于该循环的周期的四分之一;或C3)约为该循环的周期的八分之一(该周期的加减5%或符合于作业参数或其它准则的其它百分比)。举例而言,对应于上述选项(3)的取样时间为第二个时间切片。取样于该循环初期的输出电压为有用,但是非为于最开始,由于波动为可能存在于最开始。当负载为确定为相当轻(520),例如小于针对于UPS系统的最大电力额定的 20%,可能为必须保护该UPS的一变压器构件为免于饱和,由于突然抽取较高的电流为可能引起输出电压为急剧下降。此情形为应用于低频率(UF,low frequency)设计。于此情形,基于目前(present)循环的输出电压取样与先前(previous)循环的取样的平均以重新计算该工作宽度(525)为减轻对于电压波动的效应。换言之,下式为可运用V ·——^Previous - Pea^ + Vpresent _ peak
peak · 一2
/ yD =
、V peak j其它的平均或滤波技术为可同样为运用,例如平均过去三个循环。若目前循环的峰值输出电压为不小于先前循环的峰值输出电压(530),则上述的平均技术为用以重新计算该输出工作宽度。否则,输出工作宽度为运用目前的峰值电压而重新计算(535)。若输出电压为明显为下降(540),例如下降为超过一临限(诸如10伏特的一差异),则本发明的实施例为藉由增大该工作宽度645)而补偿过高的电压下降。工作宽度为可为于硬件限制内而增大,藉以保存于波形的高与低电压区域之间的零电压区域。以此方式,递送至一负载的输出电压为可使得较为接近于一期望的均方根(RMS)电压(由于增大该工作宽度为补偿该下降的峰值电压)。于一个实施例,工作宽度为重设至该重新计算的工作宽度的108%。该工作宽度为可同样为由其它因子所增大。方波输出为当所需工作宽度(即重设工作宽度)为达到而禁能(550)。此状态为可基于一定时器比较值所侦测,该定时器比较值为指出何时以禁能输出电压讯号。图6为对应于根据本发明的一个实施例的低频UPS操作的电路图。此电路图为一个实例的硬件实施,虽然其它的硬件实施为同样为思及。举例而言,感测电阻器为可用于基于电流的实施,如将为熟悉此技术人士所理解,如前所述。于图6,一微控制器610为提供
10控制讯号(供应输出A 615与供应输出B 620)至一对开关625_a与625_b,开关625_a与 625-b为可为借着MOSFET技术所实施且耦接至一推挽式变压器630。推挽式(电压升降式 (buck boost))变压器为概括运用于电力工程以改变一 DC电力供应的电压,即用于DC至 DC转换。关联于一电池635的电压为可反馈至微控制器610以供处理,例如根据本发明的实施例以调整工作宽度。一负载635为抽取一输出电压645,其可反馈(640)至微控制器610(例如于其构成以接收该讯号的一端口 642)以供进一步处理,例如用于取样与工作宽度调整。于另一个实施例,一输出电流650为可反馈至微控制器610以供进一步处理。 因此,本发明的实施例为可取样该输出电压、输出电流、或电池电压且运用该等取样以调整工作宽度。图7为说明其关联于根据本发明的一个实施例的低频操作期间的变压器饱和的一种情况的讯号图。关于一轻负载,针对于一些主动PFC控制器,该负载为快速消耗电力, 造成一不平衡的输出电压,如于图7所示。此外,此情况为可造成于UPS系统的变流器 MOSFET的不平衡运用。针对于高频(HF,high frequency)设计,不存在可相比的变压器饱和考虑。因此, 下式为可运用Vpeak * Vpresent—peak
权利要求
1.一种控制将递送至负载的输出讯号的方法,该方法包含产生将递送至该负载的一非正弦讯号波形,其具有一脉冲宽度调变(PWM)工作宽度;取样该非正弦讯号波形,基于多次循环且于一个已知循环内的多个瞬间,以收集输出讯号取样;基于该等输出讯号取样,确定该负载是否为随着时间经过而需求较多或较少的电力;于补偿该负载为需求较多或较少的电力,调整该工作宽度,以控制该非正弦讯号波形为该等输出讯号取样的一函数,藉以递送一期望讯号特征至该负载。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该输出讯号为一输出电压,该非正弦讯号波形为一非正弦电压波形,且输出讯号取样为输出电压取样。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该期望讯号特征为一期望均方根(冊幻讯号位准。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,于降低输出讯号取样的情形,调整该工作宽度包括增大该工作宽度,且其中于升高输出电压取样的情形,调整该工作宽度包括减小该工作宽度,且选择性地其中减小该工作宽度为匹配输出电压取样的RMS讯号位准至期望 RMS讯号位准。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,更包含根据PWM以控制于一变压器的一电磁场;及根据PWM以控制经构成为控制电力递送至该负载的电力开关。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,更包含递送该非正弦讯号波形至包括一主动功率因子修正(PFC)控制器之一负载。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该取样包括基于多次循环而取样该非正弦讯号波形,且其中确定该负载是否为随着时间经过而需求较多电力为基于连续的循环,且其中,该调整包括增大该工作宽度以补偿该负载为需求较多电力。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,产生该非正弦讯号波形包括计算该工作宽度,且其中增大该工作宽度包含重新计算该工作宽度以确定一重新计算的工作宽度,其为基于该等输出讯号取样且进而基于于该负载为小于一临限的情形,平均自一已知循环与在该已知循环先前的一或多个循环的输出讯号取样;及于该负载为非小于该临限的情形,运用自该已知循环的输出讯号取样;且重设该工作宽度至高于该重新计算的工作宽度的一值,以产生针对于该非正弦讯号波形的各个半循环之间的一非零时间期间的一零讯号位准,该值为选择性地为该重新计算的工作宽度的108%。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该取样包括于该非正弦讯号波形的一已知循环内的多个瞬间而取样该非正弦讯号波形,且其中确定该负载是否为随着时间经过而需求较少电力为基于该已知循环内的取样,且其中该调整包括当一预定状态为满足时或满足后而归零该非正弦讯号波形。
10.一种用于控制将递送至负载的输出讯号的装置,该装置包含一产生器,产生将递送至该负载的一非正弦讯号波形,其具有一脉冲宽度调变(PWM)工作宽度;一取样模块,取样该非正弦讯号波形以收集输出讯号取样;一需求模块,基于该等输出讯号取样以确定该负载是否为随着时间经过而需求较多或较少的电力;及一调整模块,调整该工作宽度以控制该非正弦讯号波形为该等输出讯号取样的一函数,以递送一期望讯号特征至该负载。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,该输出讯号为一输出电压,该非正弦讯号波形为一非正弦电压波形,且输出讯号取样为输出电压取样。
12.如权利要求10所述的装置,其特征在于,该调整模块为调整该工作宽度以递送一期望的均方根(RMS)讯号位准。
13.如权利要求10所述的装置,其特征在于,于降低输出讯号取样的情形,该调整模块为藉由增大该工作宽度以调整该工作宽度,且其中于升高输出电压取样的情形,该调整模块为藉由减小该工作宽度以调整该工作宽度。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,该调整模块为减小该工作宽度以匹配输出电压取样的RMS讯号位准至期望RMS讯号位准。
15.如权利要求10所述的装置,其特征在于,更包含一场控制模块,根据PWM以控制于一变压器的一电磁场;及一开关控制模块,根据PWM以控制经构成为控制电力递送至该负载的电力开关。
16.如权利要求10所述的装置,其特征在于,更包含一递送模块,递送该非正弦讯号波形至其包括一主动功率因子修正(PFC)控制器的一负载。
17.如权利要求10所述的装置,其特征在于,该取样模块为构成以基于多次循环而取样该非正弦讯号波形,且其中该需求模块为确定是否连续的循环为指出该负载随着时间经过而需求较多电力,且其中该调整模块为构成以增大该工作宽度以补偿该负载为需求较多电力。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,该产生器为构成以计算该工作宽度,且其中该产生器为构成以增大该工作宽度,藉由重新计算该工作宽度以确定一重新计算的工作宽度,其为基于该等输出讯号取样且进而基于于该负载为小于一临限的情形,平均自一已知循环与在该已知循环先前的一或多个循环的输出讯号取样;及于该负载为非小于该临限的情形,运用自该已知循环的输出讯号取样;且重设该工作宽度至高于该重新计算的工作宽度的一值,以产生针对于该非正弦讯号波形的各个半循环之间的一非零时间期间的一零讯号位准,该值为选用为该重新计算的工作宽度的108%。
19.如权利要求10所述的装置,其特征在于,该取样模块为构成于该非正弦讯号波形的一已知循环内的多个瞬间而取样该非正弦讯号波形,且其中该需求模块为基于该已知循环内的取样以确定该负载是否为随着时间经过而需求较少电力,且其中该调整模块为构成以当一预定状态为满足时或满足后而归零该非正弦讯号波形。
20.一种系统,包含一处理器,实行计算功能;一主动功率因子修正(PFC)控制器;及一不中断电力供应(UPQ,递送具有一期望讯号特征之一产生的非正弦讯号波形至包括该处理器与该主动PFC控制器的一负载,该UPS为构成以基于该负载为随着时间经过而需求较多或较少的电力之一确定,以调整该非正弦讯号波形的一工作宽度,该确定为基于该非正弦讯号波形的输出讯号取样。
全文摘要
揭示用于提供针对非正弦波形的不中断电力供应(UPS)系统与主动功率因子修正(PFC)负载之间的不兼容性的解决方式的方法与装置。本发明的一个实施例包括产生将递送至负载的一非正弦讯号波形(例如电压波形),其具有一脉冲宽度调变(PWM)工作宽度;取样该非正弦讯号波形以收集输出讯号取样;及,调整该工作宽度以控制该非正弦讯号波形为输出讯号取样的一函数,以递送一期望讯号特征(例如RMS讯号位准)至该负载。于本发明的实施例,输出工作宽度系于升高与降低电力消耗的情形而分别为由该负载所不同调整。本文所揭示的技术系可广泛应用于UPS系统与变流器且改良针对于末端使用者与公用事业提供者的效率与可靠度。
文档编号H02M7/5387GK102318177SQ200980156541
公开日2012年1月11日 申请日期2009年12月3日 优先权日2008年12月10日
发明者冯世雄, 方胜贤, 沈岑叡, 陈修平 申请人:美国电力转换公司