CN108631579B - 一种ups及其直流母线电压调整方法、***、设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种UPS及其直流母线电压调整方法、***、设备，包括：获取当前PFC电路的前级母线电压；判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压；所述目标电压小于或等于当前稳压点电压；如果是，则对当前稳压点电压进行调整，并确保调整后电压大于当前所述前级母线电压。本申请在当前PFC电路的前级母线电压大于目标电压时，对当前稳压点电压进行调整，以使得当前PFC电路的前级母线电压小于调整后的稳压点电压，这样可以使得PFC电路中的电压环给定大于相应的反馈值，从而使得PFC电路中的开关管处于导通状态，此时PFC电路中的互感器不会因为偏磁而出现饱和，避免了电流采样异常和限流异常，从而提升了PFC电路的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及UPS技术领域，特别涉及一种UPS及其直流母线电压调整方法、***、设备。
背景技术
在当前UPS(即Uninterruptible Power System/Uninterruptible PowerSupply，不间断电源)行业内，UPS的直流母线电压一般稳压在360VDC，保证后级逆变电压在不同负载下都能满足额定逆变输出，且在一定程度上效率值最高。当PFC(即Power FactorCorrection，功率因数校正)电路的前级母线电压超过PFC电路的母线稳压点电压时，PFC电路中的电压环给定将小于反馈值，PFC电路中的开关管将不开启，此时PFC电路中的互感器由于偏磁而容易出现饱和，从而引起PFC电流采样异常以及限流异常。
综上所述可以看出，如何进一步提升PFC电路的可靠性是目前还有待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种UPS及其直流母线电压调整方法、***、设备，能够进一步提升PFC电路的可靠性。其具体方案如下：
第一方面，本申请公开了一种UPS直流母线电压调整方法，包括：
获取当前PFC电路的前级母线电压；
判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压；其中，所述目标电压小于或等于当前稳压点电压，当前稳压点电压为当前所述PFC电路中预设母线稳压点对应的前级电压；
如果是，则对当前稳压点电压进行调整，并确保调整后电压大于当前所述前级母线电压。
可选的，所述判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压之前，还包括：
将当前稳压点电压直接确定为所述目标电压。
可选的，所述判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压之前，还包括：
将当前稳压点电压和预设电压值常量进行相减处理，得到所述目标电压。
可选的，所述对当前稳压点电压进行调整，包括：
基于第一预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整；
其中，所述第一预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ucmp+ΔU；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ucmp表示当前稳压点电压，ΔU为预设的电压值增量。
可选的，所述对当前稳压点电压进行调整，包括：
基于第二预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整；
其中，所述第二预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ubus_base+(Ugrid-Ucmp)*K；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ubus_base表示所述预设母线稳压点在正常情况下对应的前级电压，Ugrid表示当前所述前级母线电压，Ucmp表示当前稳压点电压，K为大于1的系数。
第二方面，本申请公开了一种UPS直流母线电压调整***，包括：
电压获取模块，用于获取当前PFC电路的前级母线电压；
电压判断模块，用于判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压；其中，所述目标电压小于或等于当前稳压点电压，当前稳压点电压为当前所述PFC电路中预设母线稳压点对应的前级电压；
电压调整模块，用于当所述电压判断模块判定当前所述前级母线电压大于所述目标电压，则对当前稳压点电压进行调整，并确保调整后电压大于当前所述前级母线电压。
可选的，所述UPS直流母线电压调整***，还包括：
目标电压确定模块，用于将当前稳压点电压直接确定为所述目标电压，或，将当前稳压点电压和预设电压值常量进行相减处理得到所述目标电压。
可选的，所述电压调整模块，具体用于基于第二预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整；其中，所述第二预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ubus_base+(Ugrid-Ucmp)*K；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ubus_base表示所述预设母线稳压点在正常情况下对应的前级电压，Ugrid表示当前所述前级母线电压，Ucmp表示当前稳压点电压，K为大于1的系数。
第三方面，本申请公开了一种UPS直流母线电压调整设备，包括处理器和存储器；其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现前述公开的UPS直流母线电压调整方法。
第四方面，本申请公开了一种UPS，包括前述UPS直流母线电压调整设备。
可见，本申请在当前PFC电路的前级母线电压大于目标电压的情况下，对当前稳压点电压进行调整，以使得调整后的电压大于当前PFC电路的前级母线电压，其中，上述目标电压小于或等于当前稳压点电压。由此可知，本申请具体可以是在当前PFC电路的前级母线电压大于当前稳压点电压时，或者是在当前PFC电路的前级母线电压比较接近当前稳压点电压时，对当前稳压点电压进行调整，以使得当前PFC电路的前级母线电压小于调整后的稳压点电压，这样可以使得PFC电路中的电压环给定大于相应的反馈值，从而使得PFC电路中的开关管处于导通状态，此时PFC电路中的互感器不会因为偏磁而出现饱和，避免了电流采样异常和限流异常，从而提升了PFC电路的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种UPS直流母线电压调整方法流程图；
图2为本申请公开的一种具体的UPS直流母线电压调整方法流程图；
图3为本申请公开的一种具体的UPS直流母线电压调整方法流程图；
图4为本申请公开的一种UPS直流母线电压调整***结构示意图；
图5为本申请公开的一种UPS直流母线电压调整设备结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例公开了一种UPS直流母线电压调整方法，参见图1所示，该方法包括：
步骤S11：获取当前PFC电路的前级母线电压。
需要指出的是，本实施例可以根据实际应用需要的不同，选择具有不同结构的PFC电路应用于UPS电源中。其中，应用于UPS的一种比较常用的PFC电路是基于双boost拓扑结构的PFC电路。
另外，本实施例中PFC电路的前级母线电压可以是市电电压经过不控整流电路后形成的PFC电路的前级母线电压，也可以是市电电压没经过不控整流电路而直接形成的PFC电路的前级母线电压。
步骤S12：判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压；其中，所述目标电压小于或等于当前稳压点电压，当前稳压点电压为当前所述PFC电路中预设母线稳压点对应的前级电压。
在一种具体实时方式中，所述目标电压可以是当前稳压点电压，也即，在上述步骤S12之前，本实施例可以将当前稳压点电压直接确定为所述目标电压。相应的，上述步骤S12的具体过程，则是判断当前所述前级母线电压是否大于当前稳压点电压，如果是，则表明此时PFC电路的互感器会由于偏磁而容易出现饱和，从而降低了PFC电路的可靠性。
在另一种具体实施方式中，所述目标电压也可以小于当前稳压点电压，可以理解的是，这种情况下所述目标电压与当前稳压点电压之间的差值可以与预设电压值常量相一致，并且要避免该预设电压值常量的数值过大。具体的，上述预设电压值常量可以是5V至10V之间的任一数值。与此对应的，在上述步骤S12之前，本实施例可以将当前稳压点电压和上述预设电压值常量进行相减处理，得到所述目标电压。相应的，上述步骤S12的具体过程，则是判断当前所述前级母线电压是否大于上述进行相减处理后得到的电压值，如果是，则表明此时所述前级母线电压已经大于当前稳压点电压，或者表明此时所述前级母线电压虽然小于当前稳压点电压，但已经非常接近当前稳压点电压了。
步骤S13：如果是，则对当前稳压点电压进行调整，并确保调整后电压大于当前所述前级母线电压。
也即，在上述步骤S12的判断结果为是的情况下，表明当前所述前级母线电压已经大于或者快接近当前稳压点电压了，为了避免由此引发的PFC电路中互感器出现饱和的风险，本实施例将会对当前稳压点电压进行调整，并确保调整后的稳压点电压大于当前所述前级母线电压。可以理解的是，上述对当前稳压点电压进行调整，具体是指对当前稳压点电压进行调大处理。
可见，本申请实施例在当前PFC电路的前级母线电压大于目标电压的情况下，对当前稳压点电压进行调整，以使得调整后的电压大于当前PFC电路的前级母线电压，其中，上述目标电压小于或等于当前稳压点电压。由此可知，本申请实施例具体可以是在当前PFC电路的前级母线电压大于当前稳压点电压时，或者是在当前PFC电路的前级母线电压比较接近当前稳压点电压时，对当前稳压点电压进行调整，以使得当前PFC电路的前级母线电压小于调整后的稳压点电压，这样可以使得PFC电路中的电压环给定大于相应的反馈值，从而使得PFC电路中的开关管处于导通状态，此时PFC电路中的互感器不会因为偏磁而出现饱和，避免了电流采样异常和限流异常，从而提升了PFC电路的可靠性。
参见图2所示，本申请实施例公开了一种具体的UPS直流母线电压调整方法，包括：
步骤S21：获取当前PFC电路的前级母线电压。
步骤S22：判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压；其中，所述目标电压小于或等于当前稳压点电压，当前稳压点电压为当前所述PFC电路中预设母线稳压点对应的前级电压。
步骤S23：如果是，则基于第一预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整，以确保调整后电压大于当前所述前级母线电压。
其中，所述第一预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ucmp+ΔU；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ucmp表示当前稳压点电压，ΔU为预设的电压值增量。
也即，本实施例在当前所述前级母线电压大于所述目标电压的情况下，将当前稳压点电压与预设的电压值增量进行相加处理，从而得到比当前所述前级母线电压大的调整后的稳压点电压。
需要指出的是，在所述目标电压为小于当前稳压点电压的电压值时，本实施例中的所述电压值增量可以与前述实施例中的所述预设电压值常量相等，例如都可以设为10V。
参见图3所示，本申请实施例公开了一种具体的UPS直流母线电压调整方法，包括：
步骤S31：获取当前PFC电路的前级母线电压。
步骤S32：判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压；其中，所述目标电压小于或等于当前稳压点电压，当前稳压点电压为当前所述PFC电路中预设母线稳压点对应的前级电压。
步骤S33：如果是，则基于第二预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整，以确保调整后电压大于当前所述前级母线电压。
其中，所述第二预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ubus_base+(Ugrid-Ucmp)*K；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ubus_base表示所述预设母线稳压点在正常情况下对应的前级电压，Ugrid表示当前所述前级母线电压，Ucmp表示当前稳压点电压，K为大于1的系数。
通过上述第二预设调整公式可知，本实施例中，在对应市电电压抬升1VAC的情况下，直流母线抬升的电压值为K。
可以理解的是，所述预设母线稳压点在正常情况下对应的前级电压，具体是指PFC电路正常工作的情况下所述预设母线稳压点对应的PFC电路的前级电压。
相应的，本申请实施例还公开了一种UPS直流母线电压调整***，参见图4所示，该***包括：
电压获取模块11，用于获取当前PFC电路的前级母线电压；
电压判断模块12，用于判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压；其中，所述目标电压小于或等于当前稳压点电压，当前稳压点电压为当前所述PFC电路中预设母线稳压点对应的前级电压；
电压调整模块13，用于当所述电压判断模块12判定当前所述前级母线电压大于所述目标电压，则对当前稳压点电压进行调整，并确保调整后电压大于当前所述前级母线电压。
进一步的，本实施例中的UPS直流母线电压调整***，还可以包括：
目标电压确定模块，用于将当前稳压点电压直接确定为所述目标电压，或，将当前稳压点电压和预设电压值常量进行相减处理得到所述目标电压。
在一些实施例中，所述电压调整模块13，具体可以包括：
第一调整单元，用于基于第一预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整；
其中，所述第一预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ucmp+ΔU；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ucmp表示当前稳压点电压，ΔU为预设的电压值增量。
在一些实施例中，所述电压调整模块13，具体可以包括：
第二调整单元，用于基于第二预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整；
其中，所述第二预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ubus_base+(Ugrid-Ucmp)*K；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ubus_base表示所述预设母线稳压点在正常情况下对应的前级电压，Ugrid表示当前所述前级母线电压，Ucmp表示当前稳压点电压，K为大于1的系数。
可见，本申请实施例在当前PFC电路的前级母线电压大于目标电压的情况下，对当前稳压点电压进行调整，以使得调整后的电压大于当前PFC电路的前级母线电压，其中，上述目标电压小于或等于当前稳压点电压。由此可知，本申请实施例具体可以是在当前PFC电路的前级母线电压大于当前稳压点电压时，或者是在当前PFC电路的前级母线电压比较接近当前稳压点电压时，对当前稳压点电压进行调整，以使得当前PFC电路的前级母线电压小于调整后的稳压点电压，这样可以使得PFC电路中的电压环给定大于相应的反馈值，从而使得PFC电路中的开关管处于导通状态，此时PFC电路中的互感器不会因为偏磁而出现饱和，避免了电流采样异常和限流异常，从而提升了PFC电路的可靠性。
进一步的，参见图5所示，本申请实施例还公开了一种UPS直流母线电压调整设备20，包括处理器21和存储器22；其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现以下步骤：
获取当前PFC电路的前级母线电压；判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压；其中，所述目标电压小于或等于当前稳压点电压，当前稳压点电压为当前所述PFC电路中预设母线稳压点对应的前级电压；如果是，则对当前稳压点电压进行调整，并确保调整后电压大于当前所述前级母线电压。
在一些具体的实施例中，所述处理器21执行所述存储器22中保存的计算机子程序时，具体可以实现以下步骤：将当前稳压点电压直接确定为所述目标电压。
在一些具体的实施例中，所述处理器21执行所述存储器22中保存的计算机子程序时，具体可以实现以下步骤：将当前稳压点电压和预设电压值常量进行相减处理，得到所述目标电压。
在一些具体的实施例中，所述处理器21执行所述存储器22中保存的计算机子程序时，具体可以实现以下步骤：基于第一预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整；其中，所述第一预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ucmp+ΔU；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ucmp表示当前稳压点电压，ΔU为预设的电压值增量。
在一些具体的实施例中，所述处理器21执行所述存储器22中保存的计算机子程序时，具体可以实现以下步骤：基于第二预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整；其中，所述第二预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ubus_base+(Ugrid-Ucmp)*K；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ubus_base表示所述预设母线稳压点在正常情况下对应的前级电压，Ugrid表示当前所述前级母线电压，Ucmp表示当前稳压点电压，K为大于1的系数。
进一步的，本实施例中的UPS直流母线电压调整设备20，还可以包括：
输入接口23，用于获取外界导入的计算机程序，并将获取到的计算机程序保存至所述存储器22中，还可以用于获取外界终端设备传输的各种指令和参数，并传输至处理器21中，以便处理器21利用上述各种指令和参数展开相应的处理。本实施例中，所述输入接口23具体可以包括但不限于USB接口、串行接口等。
通讯单元24，用于与外部终端建立远程通讯连接，以便与外部终端进行远程数据通讯。本实施例中，通讯单元24具体可以包括但不限于基于无线通讯技术或有线通讯技术的远程通讯单元。
显示单元25，用于对UPS直流母线电压调整过程的相关信息进行实时显示，以便于用户及时地了解上述过程的具体情况。
进一步的，本申请还公开了一种UPS，包括前述公开的UPS直流母线电压调整设备。关于该设备的具体构造可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种UPS及其直流母线电压调整方法、***、设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种UPS直流母线电压调整方法，其特征在于，包括：
获取当前PFC电路的前级母线电压；
判断当前所述前级母线电压是否大于目标电压；其中，所述目标电压小于或等于当前稳压点电压，当前稳压点电压为当前所述PFC电路中预设母线稳压点对应的前级电压；
如果是，则对当前稳压点电压进行调整，并确保调整后电压大于当前所述前级母线电压。
2.根据权利要求1所述的UPS直流母线电压调整方法，其特征在于，所述判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压之前，还包括：
将当前稳压点电压直接确定为所述目标电压。
3.根据权利要求1所述的UPS直流母线电压调整方法，其特征在于，所述判断当前所述前级母线电压是否大于所述目标电压之前，还包括：
将当前稳压点电压和预设电压值常量进行相减处理，得到所述目标电压。
4.根据权利要求1至3任一项所述的UPS直流母线电压调整方法，其特征在于，所述对当前稳压点电压进行调整，包括：
基于第一预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整；
其中，所述第一预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ucmp+ΔU；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ucmp表示当前稳压点电压，ΔU为预设的电压值增量。
5.根据权利要求1至3任一项所述的UPS直流母线电压调整方法，其特征在于，所述对当前稳压点电压进行调整，包括：
基于第二预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整；
其中，所述第二预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ubus_base+(Ugrid-Ucmp)*K；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ubus_base表示所述预设母线稳压点在正常情况下对应的前级电压，Ugrid表示当前所述前级母线电压，Ucmp表示当前稳压点电压，K为大于1的系数。
6.一种UPS直流母线电压调整***，其特征在于，包括：
电压获取模块，用于获取当前PFC电路的前级母线电压；
电压判断模块，用于判断当前所述前级母线电压是否大于目标电压；其中，所述目标电压小于或等于当前稳压点电压，当前稳压点电压为当前所述PFC电路中预设母线稳压点对应的前级电压；
电压调整模块，用于当所述电压判断模块判定当前所述前级母线电压大于所述目标电压，则对当前稳压点电压进行调整，并确保调整后电压大于当前所述前级母线电压。
7.根据权利要求6所述的UPS直流母线电压调整***，其特征在于，还包括：
目标电压确定模块，用于将当前稳压点电压直接确定为所述目标电压，或，将当前稳压点电压和预设电压值常量进行相减处理得到所述目标电压。
8.根据权利要求6或7所述的UPS直流母线电压调整***，其特征在于，
所述电压调整模块，具体用于基于第二预设调整公式，对当前稳压点电压进行调整；其中，所述第二预设调整公式为：
Ubus_ref＝Ubus_base+(Ugrid-Ucmp)*K；
式中，Ubus_ref表示本次调整后的电压，Ubus_base表示所述预设母线稳压点在正常情况下对应的前级电压，Ugrid表示当前所述前级母线电压，Ucmp表示当前稳压点电压，K为大于1的系数。
9.一种UPS直流母线电压调整设备，其特征在于，包括处理器和存储器；其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的UPS直流母线电压调整方法。
10.一种UPS，其特征在于，包括如权利要求9所述的UPS直流母线电压调整设备。
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