本发明总体上涉及一种用于控制不间断电源(ups)的系统和方法,但是其已应用于任何升压pfc转换器前端。
背景技术:
已知使用诸如不间断电源(ups)之类的电力设备来为敏感和/或关键负载,诸如计算机系统和其他数据处理系统提供经调节不间断的电力。已知的不间断电源包括在线ups、离线ups、在线交互式ups以及其他类型。在线ups会在主要ac电力来源中断时提供经过调节的ac电源以及备用ac电源。离线ups通常不提供输入ac电力的调节,但会在主要ac电力来源中断时提供备用ac电源。在线互动式ups与离线式ups相似,它们在停电时会切换到电池电力,但通常还包括一多抽头变压器(multi-taptransformer),用于调节ups所提供的输出电压。
技术实现要素:
本发明的至少一个方面针对一种不间断电源(ups),包括:一ups输入端,配置成用以耦合一ac电力来源及配置成用以接收输入ac电力;一接口,配置成用以耦合一dc电力来源及配置成用以接收备用dc电力;一ups输出端,配置成用以提供源自于所述输入ac电力与所述备用dc电力中的至少一个的输出电力给一负载;一转换器,包括:一转换器输入端,耦合至所述ups输入端;一转换器输出端;一第一转换器路径,耦合于所述转换器输入端和所述转换器输出端之间;及一第二转换器路径,耦合于所述转换器输入端和所述转换器输出端之间;以及一控制器,配置成用以操作所述第一转换器路径与所述第二转换器路径以将所述输入ac电力转换成dc电力,并将所述dc电力提供给所述转换器输出端。
根据一实施例,所述ups还包括:一dc总线,耦合到所述转换器输出端以及配置成用以接收来自所述转换器的所述dc电力和来自所述dc电力来源的所述备用dc电力;及一逆变器,耦合于所述dc总线和所述ups输出端之间,其中所述控制器还配置成用以操作所述逆变器,以将来自所述转换器的所述dc电力和所述备用dc电力中的至少一个的所述输出电力提供给所述ups输出端。在一实施例中,在操作所述第一转换器路径和所述第二转换器路径以将所述输入ac电力转换成所述dc电力并将所述dc电力提供给所述转换器输出端时,所述控制器还配置成用以操作所述第一转换器路径以将所述dc电力的一第一部分提供给所述转换器输出端,并且还配置成用以操作所述第二转换器路径以将所述dc电力的一第二部分提供给所述转换器输出端。
根据另一实施例,所述ups还包括:一滤波器,耦合至所述转换器输入端,其中所述第一转换器路径包括:一第一电感器,耦合到所述滤波器;及一第一开关,耦合到所述第一电感器并接地,其中在操作所述第一转换器路径以将所述dc电力的所述第一部分提供给所述转换器输出端时,所述控制器还配置为以一第一频率操作所述第一开关,以在所述第一转换器路径中产生具有所述第一频率的一第一电流信号。在一实施例中,所述第二转换器路径包括:一第二电感器,耦合到所述滤波器;及一第二开关,耦合到所述第二电感器并接地,其中在操作所述第二转换器路径以将所述dc电力的所述第二部分提供给所述转换器输出端时,所述控制器还配置为以一第二频率操作所述第二开关,以在所述第二转换器路径中产生具有所述第二频率的一第二电流信号。
根据一实施例,所述第二频率是所述第一频率的倍数。在一实施例中,在以所述第二频率操作所述第二开关时,所述控制器还配置成用以操作所述第二开关以调制所述第二电流信号,以减小所述ups输入端处具有与所述第一频率相关的多个频率的多个电流信号。在另一实施例中,在操作所述第二开关以调制所述第二电流信号时,所述控制器还配置成用以操作所述第二开关以将所述第二电流信号进行振幅调制为具有一短期平均值,其中所述短期平均值具有等于所述第一频率的一调制频率。在一实施例中,在操作所述第二开关以调制所述第二电流信号时,所述控制器还配置成用以操作所述第二开关以对所述第二电流信号进行振幅调制,以具有与所述第一电流信号呈180°异相的所述短期平均值。在另一实施例中,在操作所述第二开关以调制所述第二电流信号时,所述控制器还配置成用以操作所述第二开关以对所述第二电流信号进行振幅调制,以具有一平均值,其中所述平均值被配置为当所述第二电流信号与所述第一电流信号相加时,减小所述第一电流信号。在一实施例中,所述第一电感器的电感是高于所述第二电感器的电感的数倍。
本发明的另一方面涉及一种用于操作ups的方法,所述ups包括:一输入端,配置成用以耦合到一ac电力来源及配置成用以从所述ac电力来源接收输入ac电力;一接口,配置成用以耦合到一dc电力来源及配置成用以从所述dc电力来源接收备用dc电力;一转换器,耦合到所述输入端;及一输出端,配置成用以提供源自于所述输入ac电力与所述备用dc电力中的至少一个的输出电力给一负载,所述方法包括步骤:从所述ac电力来源的所述输入端处接收所述输入ac电力;利用所述转换器的一第一转换器路径,将所述输入ac电力转换成所述dc电力的一第一部分,其中所述dc电力的所述第一部分提供给所述转换器的一输出端;用与所述第一转换器路径平行的一第二转换器路径将所述输入ac电力转换成所述dc电力的一第二部分,其中所述dc电力的所述第二部分提供给所述转换器的一输出端;在所述第一转换器路径中产生具有一第一频率的一第一电流信号;及在所述第二转换器路径中产生具有一第二频率的一第二电流信号。
根据一实施例,所述方法还包括:在所述转换器的所述输出端处将dc电力提供给一逆变器;使用所述逆变器将来自所述转换器的dc电力和所述备用dc电力中的至少一种转换为输出ac电力;及将所述输出ac电力提供给所述ups的所述输出端。在一实施例中,所述方法还包括:将所述第一电流信号和所述第二电流信号相加,以减小所述输入端处具有与所述第一频率相关的多个频率的多个电流信号。在一实施例中,在所述第二转换器路径中产生所述第二电流信号的步骤包括:产生具有所述第二频率的一第二电流纹波,所述第二频率是所述第一频率的倍数。在一实施例中,产生所述第二电流信号包括:对所述第二电流信号进行振幅调制,以具有一短期平均值,其中所述短期平均值具有等于所述第一频率的一调制频率。在另一实施例中,对所述第二电流信号进行振幅调制包括:对所述第二电流信号进行振幅调制,以使所述短期平均值与所述第一电流信号呈180°异相。在一实施例中,对所述第二电流信号进行振幅调制包括:对所述第二电流信号进行振幅调制,以当所述第二电流信号与所述第一电流信号相加时具有减小所述第一电流信号的一平均值。在另一实施例中,所述方法还包括:过滤所述输入ac电力。
本发明的至少一个方面针对一种不间断电源(ups),包括:一ups输入端,配置成用以耦合一ac电力来源及配置成用以接收输入ac电力;一接口,配置成用以耦合一dc电力来源及配置成用以接收备用dc电力;一ups输出端,配置成用以提供输出电力给一负载;及多个装置,用于产生源自于所述输入ac电力与所述备用dc电力中至少一种的所述输出电力,用于通过多个并联转换器路径将所述输入ac电力转换为dc电力,以便通过所述多个并联转换器路径中的第一个来向所述ups输出端提供大部分的所述dc电力,并且通过所述多个并联转换器路径中的第二个来减少所述ups输入端处的多个电流信号。
附图说明
参考附图对至少一个实施例的各个方面在以下进行讨论,附图并不是按比例绘制。附图被包含以提供对各个方面和实施例的说明和进一步的理解,而且被并入本说明书中并构成该说明书的一部分,而不旨在作为本发明的限定的定义。在附图中,在各个附图中示出的相同的组件或几乎相同的组件由相似的数字表示。为了清晰的目的,不是每个组件都可以被标记在每幅图中。
在图中:
图1是根据本文描述的多个方面的一在线ups的一框图;
图2a是一传统转换器的一示意图;
图2b是根据本文描述的多个方面的一转换器的一示意图;及
图3是示出根据本文描述的多个方面的一转换器的操作的图。
具体实施方式
本文所讨论的方法和系统的实例在应用中并不限制在以下描述中阐述或在附图中所说明的组件的构造和布置的细节。方法和系统能够在其它实施例中实现且以各种方式实践或实施。本文提供的特定实现的实例只用于说明性的目的并不旨在限制。特别是,结合任何一个或以上的实例或实施例讨的行为、组件或特征并不旨在排除其他实例中的类似作用。
另外,本文所使用的措辞和术语只是用于描述的目的而不应该被视为限制。本文以单数形式对系统和方法的实例、实施例、组件、元件或行为的任何引用也可以包含包括多个的实施例,且本文以复数形式对任何实施例、组件、元件或行为的任何引用也可以包含仅包括单数形式的实施例。以单数形式或复数形式的引用并不旨在限制目前所公开的系统或方法、其组件、行为、或元件。本文使用的“包括(including)”、“包括(comprising)”、“having(具有)”、“包含(containing)”、“涉及(involving)”以及其变型意思是包括此后所列的项和其等价物以及附加的项。引用“或(or)”可以被解释为包括的,使得使用“或(or)”描述的任何项可以指示单个描述的项、多于一个描述的项和所有描述的项中的任意一个。此外,如果本文件与通过引用并入本文件的文件之间的术语用法不一致,则并入参考文件中的术语用法是对本文件的补充;对于不可调和的矛盾,由本文件中的术语用法为准。
如上所讨论,诸如不间断电源(ups)之类的电力设备通常被用于向敏感和/或关键负载提供经调节、不间断的电力。常规的在线ups使用功率因数校正电路(pfc)对由电力公司提供的输入ac电力进行整流,以向dc总线提供dc电源。dc总线上的整流dc电力通常用于在市电可用时对电池进行充电和维护。在没有市电的情况下,电池会放电并将dc电力提供给dc总线。逆变器从dc总线上的dc电力生成提供给一负载的ac输出电压。由于dc总线由市电或电池供电,因此如果市电发生故障并且电池已充足电,则ups的输出电力不会中断。典型的在线ups可能也以旁路模式(bypassmode)运行,在这种模式下,具有基本保护功能的无条件电力直接从ac电力通过旁路线路提供给负载。
传统的在线ups系统通常使用“升压转换器(boostconverter)”作为前端pfc电路,将来自ac源的输入ac电力转换为dc电力。这种“升压转换器”通常出于效率的考虑而在低于约30khz的开关频率下工作,并且将开关频率的主要谐波保持在低于150khz(在此之上某些调节性发射限制值已生效)。在某些应用中,目前可能需要将传导发射限制在低于150khz的频率下,例如对于船舶应用,降低至10khz。对于其他应用,将来的发射限制值可能会降低到10khz。
减少转换器的低频范围发射的一种常用方法是包括位在转换器内或外部的一个额外的滤波器。但是,这种滤波器通常很大且很昂贵。在下面描述的至少一个实施例中,提供了一种前端转换器,所述前端转换器在不利用物理上庞大且昂贵的滤波器的情况下减少了较低的频率发射。
图1是根据本发明一方面的在线ups100的框图。所述ups100包括一输入端102、一转换器104、一dc总线106、一逆变器108、一输出端110、一电池112和一控制器114。所述输入端102耦合到所述转换器104。所述dc总线106耦合于所述转换器104和所述逆变器108之间。所述输出端110耦合到所述逆变器108。所述控制器114耦合到所述输入端102、所述输出端110、所述转换器104、所述dc总线106和所述逆变器108。电池通过接口113耦合到转换器104。所述电池通过一接口113耦合到所述转换器104。
所述输入端102配置成用以耦合到ac主要电力电源并且接收具有输入一电压电平的输入ac电力。所述控制器114监视由所述输入端102接收的所述输入ac电力,并且被配置成用以基于由所述输入端102接收的输入ac电力的状态以不同的操作模式来操作所述ups100。当提供给所述输入端102的ac电力是可接受的(即,高于一输入电压阈值)时,所述控制器114以一正常操作模式操作所述ups100。在所述正常操作模式下,提供来自所述输入端102的ac电力给所述转换器104。根据一个实施例,所述转换器104是功率因数校正转换器104。然而,在其他实施例中,可以使用其他类型的转换器。
所述控制器114操作所述转换器104以将所述ac电力转换成dc电力并且将所述dc电力提供给所述dc总线106。在一实施例中,还从所述转换器104向所述电池112提供dc电力以对所述电池112充电。在另一实施例中,通过一dc/dc转换器提供来自所述dc总线106的dc电力给所述电池112以充电所述电池112。在所述正常操作模式下,所述逆变器108从所述dc总线106接收dc电力,及所述控制器114操作所述逆变器108以将所述dc电力转换为调节后的ac电力,并将调节后的ac电力提供给耦合至所述输出端110的一负载。
当提供给所述输入端102的ac电压是不可接受的(即,低于一输入电压阈值)时,所述控制器114以一备用操作模式来操作所述ups100。在所述备用操作模式中,来自所述电池112的dc电力被调节(例如,通过所述转换器104或耦合到所述电池112的一dc/dc转换器)并且被提供给所述dc总线106。所述逆变器108从dc总线106接收所述dc电力,并且所述控制器114操作所述逆变器108,以将dc电力转换为调节后的ac电力,并将调节后的ac电力提供给所述输出端110。
如上所述,传统的在线ups系统可以利用“升压转换器”作为前端pfc电路,将来自ac电源的输入ac电力转换为dc电力。例如图2a是可以用作ups的前端pfc电路的常规转换器250的示意图。所述转换器250包括一输入端(vi)252、一输入二极管254、一滤波器256、一电容器(ci)258、单一转换器路径260、一输出电容器270和一输出端272。所述单个转换器路径260包括一输入端(vi)252、一电感器(l1)262、一开关(s1)264和一二极管(d1)266。在操作中,常规转换器260的输入端(vi)252从一ac电力来源接收输入ac电力。一控制器操作所述单个转换器路径260,以将所述输入ac电力转换为提供给所述输出端272的输出dc电力。
在所述常规转换器的操作期间,通常在电感器(l1)262中产生一低频电流波形(例如,一低频三角电流波形)。如上所述,用于减小转换器路径260的这种低频波形的常见方法是在所述转换器250中包括一额外的滤波器。然而,这种滤波器通常较大且昂贵。
如本文所述,提供了一种前端转换器,其在不利用物理上庞大且昂贵的滤波器的情况下减少了较低频率的发射。图2b是可以用作图1中所示的转换器104的前端pfc转换器200的一个实施例的电路图。所述转换器200包括一输入端(vi)202、一输入二极管204、一滤波器206(例如,低通滤波器)、一电容器(ci)208、一第一转换器路径210、一第二转换器路径220、一输出电容器230和一输出端232。所述第一转换器路径210包括一第一电感器(l1)212;一第一开关(s1)214和一第一二极管(d1)216。所述第二转换器路径220包括一第二电感器(l2)222;一第二开关(s2)224和一第二二极管(d2)226。根据一实施例,所述第一开关(s1)214和所述第二开关(s2)224是金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)。然而,在其他实施例中,可以使用不同类型的开关或晶体管。所述控制器114耦合到第一开关214与第二开关224的每一个,例如,耦合到第一开关214、第二开关224的栅极,其中所述开关是晶体管。
所述输入端(vi)202被配置成用以通过所述ups的输入端102耦合到输入ac电力来源(例如,ac市电)。所述输入二极管204的阳极耦合到所述输入端(vi)202,所述输入二极管204的阴极耦合到所述滤波器206的输入端。所述滤波器206的输出端耦合到所述第一转换器路径210和所述第二转换器路径220。所述滤波器206也耦合到地面218(接地)。所述电容器(ci)208的一第一端子耦合到所述第一转换器路径210和所述第二转换器路径220。所述电容器(ci)208的一第二端子耦合到地面218。
所述第一电感器(l1)212的一第一端耦合到所述滤波器206的输出端,所述第一电感器(l1)212的一第二端耦合到所述第一二极管(d1)216的阳极。所述第一二极管(d1)216耦合到所述输出端232。所述第一开关(s1)214的一第一端子耦合到所述第一二极管(d1)216的阳极,并且所述第一开关(s1)214的一第二端子耦合到地面218。所述输出电容器(co)230的第一端子耦合到所述输出端232,所述输出电容器(co)230的第二端子耦合到地面218。所述第二电感器(l2)222的一第一端耦合到所述滤波器206的一输出端,所述第二电感器(l2)222的第二端耦合到所述第二二极管(d2)226的阳极。所述第二二极管(d2)226的阴极耦合到所述输出端232。所述第二开关(s2)224的一第一端耦合到所述第二二极管(d2)226的阳极,以及第二开关(s2)224的第二端耦合到地面218。所述输出端232被配置用以耦合到一负载(例如,图1所示的dc总线106或另一类型的负载,例如外部负载)。
所述转换器200的操作在下面参考图2至3进行讨论。图3包括表示所述转换器200的操作的图200。图300包括代表通过所述第一转换器路径210的第一电感器(l1)212的一电流信号的一第一迹线302和代表通过所述第二电感器(l2)222的一电流信号的一第二迹线304。
在所述ups100的正常操作模式下,所述转换器200的输入端(vi)202从所述ac电力来源接收所述输入ac电力(例如,具有230vac的ac电压电平的ac电力)。所述控制器114操作所述第一转换器路径210和所述第二转换器路径220,以将所述输入ac电力转换为提供给所述输出端232的输出dc电力(例如,具有400vdc的dc电压电平的dc电力)。通过所述第一转换器路径210提供的是由所述转换器200提供给所述输出端232的大部分dc电力。更具体的,所述控制器操作所述第一开关214,使得所述第一转换器路径210将所述输出dc电力的一第一部分(源自所述输入ac电力)提供至所述输出端232,并且操作所述第二开关224,使得所述第二转换器路径220将所述输出dc电力的一第二部分(源自所述输入ac电力)提供至所述输出端232,其中所述第一转换器路径210提供的dc电力的第一部分大于所述第二转换器路径提供的第二部分220。
例如,如图3所示,在所述输入端202处接收的所述输入ac电力具有30a的ac电流电平的情况下,所述第一开关214由所述控制器114操作以产生通过所述第一电感器(l1)212的电流信号302,所述第一电感器(l1)212具有12a的峰值到峰值振幅(peak-to-peakamplitude)以及一低频率,例如为20khz。所述第二开关224由所述控制器114操作以产生通过所述第二电感器(l2)222的电流信号304,所述第二电感器(l2)222具有24a的峰值到峰值振幅以及一高频率,例如为200khz。同样如图3所示,所述控制器114操作所述第二开关224以通过所述第二转换器路径220调制所述高频电流信号304的振幅,使得所述电流信号304的短期平均值具有与通过所述第一转换器路径210的电流信号302的频率相同的一调制频率。所述控制器114还操作所述第二开关224以调制所述高频电流信号304,使得所述电流信号304的短期平均值与所述低频电流信号302呈180°异相,以及使得当所述第一电流信号302和所述第二电流信号304相加时,所述电流信号304的振幅的“平均值”用于减小(或消除)所述电流信号302。在减小所述电流信号302时,还可以减小或消除所述输入端202处的具有所述与电流信号302的低频有关的频率(例如,谐波)的电流信号。
由于通过所述第二转换器路径220的电流信号304被操作为具有比通过所述第一转换器路径210的电流信号302的频率高于大约十倍的频率,并且提供给所述输出端232的大部分dc电力是通过所述第一转换器路径210,所述第二转换器路径220可以配置成用以通过利用相对较小的分量来减小所述第一转换器路径210中的电流信号302(以及所述输入端202处的电流信号具有与所述电流信号302的低频相关的频率)。例如,在一实施例中,所述第二电感器(l2)222的尺寸(例如40μh)可以比所述第一电感器(l1)212的尺寸(例如400μh)小于约十倍。在其他实施例中,每个电感器(所述第一电感器212、所述第二电感器222)的尺寸可以被配置为任何适当的水平。在至少一实施例中,所述第二开关(s2)224包括碳化硅或氮化镓基半导体;然而,在其他实施例中,任何合适的开关/晶体管都可以用作第二开关(s2)224。设计所述第二转换器路径220以处理双向电力会导致最小的峰值电流,但是对净输出电力没有贡献。
如上所述,所述控制器114被配置成用以监视和控制所述ups100的操作。使用存储在相关联的存储器中的数据,所述控制器114可操作为执行一个或以上的指令,这可能导致对一个或以上的开关的导电性状态的操纵。在一些范例中,所述控制器114可以包括一个或以上的处理器或其他类型的控制器。所述控制器114可在一处理器上执行本文所讨论的功能的一部分,并且使用为了执行特定操作而定制的一专用集成电路(asic)来执行另一部分。根据本发明的示例可以使用硬件及软件的许多特定组合来执行本文描述的操作,并且本发明不限于硬件及软件组件的任何特定组合。
如本文所述,描述了一种用于在线ups的改进的前端转换器。然而,这种转换器也可以用于其他类型的不间断电源和/或用于执行ac到dc转换的其他类型的电力系统中(例如,使用变速电动机驱动器)。
也如上所述,所述第一转换器路径电流信号的低电平频率约为20khz,所述第二转换器路径电流信号的高电平频率约为200khz。然而,在其他实施例中,可以将通过每个转换器路径的电流信号的频率设置为任何适当的电平。另外,可以将所述转换器200中的每个分量的值设置为任何适当的电平。
如上所述,提供了一种前端转换器,其在不利用物理上庞大且昂贵的滤波器的情况下减少了低频发射。在至少一实施例中,所述前端转换器还可以提供功率因数校正(pfc)。
据此,已经描述了本发明的至少一个实施例的几个方面,应当理解的是,本领域技术人员将容易想到各种改变、修改及改进。这些改变、修改及改进旨在成为本公开的一部分,并且旨在落入本发明的精神及范围内。因此,前面的描述和附图仅是示例性的。
1.一种不间断电源(ups),其特征在于,所述ups包括:
一ups输入端,配置成用以耦合一ac电力来源及配置成用以接收输入ac电力;
一接口,配置成用以耦合一dc电力来源及配置成用以接收备用dc电力;
一ups输出端,配置成用以提供源自于所述输入ac电力与所述备用dc电力中的至少一个的输出电力给一负载;
一转换器,包括:
一转换器输入端,耦合至所述ups输入端;
一转换器输出端;
一第一转换器路径,耦合于所述转换器输入端和所述转换器输出端之间;及
一第二转换器路径,耦合于所述转换器输入端和所述转换器输出端之间;以及
一控制器,配置成用以操作所述第一转换器路径与所述第二转换器路径以将所述输入ac电力转换成dc电力,并将所述dc电力提供给所述转换器输出端。
2.如权利要求1所述的ups,其特征在于:所述ups还包括:
一dc总线,耦合到所述转换器输出端以及配置成用以接收来自所述转换器的所述dc电力和来自所述dc电力来源的所述备用dc电力;及
一逆变器,耦合于所述dc总线和所述ups输出端之间,
其中所述控制器还配置成用以操作所述逆变器,以将来自所述转换器的所述dc电力和所述备用dc电力中的至少一个的所述输出电力提供给所述ups输出端。
3.如权利要求1所述的ups,其特征在于:在操作所述第一转换器路径和所述第二转换器路径以将所述输入ac电力转换成所述dc电力并将所述dc电力提供给所述转换器输出端时,所述控制器还配置成用以操作所述第一转换器路径以将所述dc电力的一第一部分提供给所述转换器输出端,并且还配置成用以操作所述第二转换器路径以将所述dc电力的一第二部分提供给所述转换器输出端。
4.如权利要求1所述的ups,其特征在于:所述ups还包括:一滤波器,耦合至所述转换器输入端,其中所述第一转换器路径包括:
一第一电感器,耦合到所述滤波器;及
一第一开关,耦合到所述第一电感器并接地,
其中在操作所述第一转换器路径以将所述dc电力的第一部分提供给所述转换器输出端时,所述控制器还配置为以一第一频率操作所述第一开关,以在所述第一转换器路径中产生具有所述第一频率的一第一电流信号。
5.如权利要求4所述的ups,其特征在于:所述第二转换器路径包括:
一第二电感器,耦合到所述滤波器;及
一第二开关,耦合到所述第二电感器并接地,
其中在操作所述第二转换器路径以将所述dc电力的第二部分提供给所述转换器输出端时,所述控制器还配置为以一第二频率操作所述第二开关,以在所述第二转换器路径中产生具有所述第二频率的一第二电流信号。
6.如权利要求5所述的ups,其特征在于:所述第二频率是所述第一频率的倍数。
7.如权利要求5所述的ups,其特征在于:在以所述第二频率操作所述第二开关时,所述控制器还配置成用以操作所述第二开关以调制所述第二电流信号,以减小所述ups输入端处具有与所述第一频率相关的多个频率的多个电流信号。
8.如权利要求7所述的ups,其特征在于:在操作所述第二开关以调制所述第二电流信号时,所述控制器还配置成用以操作所述第二开关以将所述第二电流信号进行振幅调制为具有一短期平均值,其中所述短期平均值具有等于所述第一频率的一调制频率。
9.如权利要求8所述的ups,其特征在于:在操作所述第二开关以调制所述第二电流信号时,所述控制器还配置成用以操作所述第二开关以对所述第二电流信号进行振幅调制,以具有与所述第一电流信号呈180°异相的所述短期平均值。
10.如权利要求8所述的ups,其特征在于:在操作所述第二开关以调制所述第二电流信号时,所述控制器还配置成用以操作所述第二开关以对所述第二电流信号进行振幅调制,以具有一平均值,其中所述平均值被配置为当所述第二电流信号与所述第一电流信号相加时,减小所述第一电流信号。
11.如权利要求7所述的ups,其特征在于:所述第一电感器的电感是高于所述第二电感器的电感的数倍。
12.一种用于操作ups的方法,所述ups包括:一输入端,配置成用以耦合到一ac电力来源及配置成用以从所述ac电力来源接收输入ac电力;一接口,配置成用以耦合到一dc电力来源及配置成用以从所述dc电力来源接收备用dc电力;一转换器,耦合到所述输入端;及一输出端,配置成用以提供源自于所述输入ac电力与所述备用dc电力中的至少一个的输出电力给一负载,其特征在于,所述方法包括步骤:
从所述ac电力来源的所述输入端处接收所述输入ac电力;
利用所述转换器的一第一转换器路径,将所述输入ac电力转换成dc电力的一第一部分,其中所述dc电力的所述第一部分提供给所述转换器的一输出端;
用与所述第一转换器路径平行的一第二转换器路径将所述输入ac电力转换成所述dc电力的一第二部分,其中所述dc电力的所述第二部分提供给所述转换器的所述输出端;
在所述第一转换器路径中产生具有一第一频率的一第一电流信号;及
在所述第二转换器路径中产生具有一第二频率的一第二电流信号。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于:所述方法还包括:
在所述转换器的所述输出端处将所述dc电力提供给一逆变器;
使用所述逆变器将来自所述转换器的dc电力和所述备用dc电力中的至少一种转换为输出ac电力;及
将所述输出ac电力提供给所述ups的所述输出端。
14.如权利要求12所述的方法,其特征在于:所述方法还包括:将所述第一电流信号和所述第二电流信号相加,以减小所述输入端处具有与所述第一频率相关的多个频率的多个电流信号。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于:在所述第二转换器路径中产生所述第二电流信号的步骤包括:产生具有所述第二频率的一第二电流纹波,所述第二频率是所述第一频率的倍数。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于:产生所述第二电流信号包括:对所述第二电流信号进行振幅调制,以具有一短期平均值,其中所述短期平均值具有等于所述第一频率的一调制频率。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于:对所述第二电流信号进行振幅调制包括:对所述第二电流信号进行振幅调制,以使所述短期平均值与所述第一电流信号呈180°异相。
18.如权利要求16所述的方法,其特征在于:对所述第二电流信号进行振幅调制包括:对所述第二电流信号进行振幅调制,以当所述第二电流信号与所述第一电流信号相加时具有减小所述第一电流信号的一平均值。
19.如权利要求12所述的方法,其特征在于:所述方法还包括:过滤所述输入ac电力。
20.一种不间断电源(ups),其特征在于,所述ups包括:
一ups输入端,配置成用以耦合一ac电力来源及配置成用以接收输入ac电力;
一接口,配置成用以耦合一dc电力来源及配置成用以接收备用dc电力;
一ups输出端,配置成用以提供输出电力给一负载;及
多个装置,用于产生源自于所述输入ac电力与所述备用dc电力中至少一种的所述输出电力,用于通过多个并联转换器路径将所述输入ac电力转换为dc电力,以便通过所述多个并联转换器路径中的第一个来向所述ups输出端提供大部分的所述dc电力,并且通过所述多个并联转换器路径中的第二个来减少所述ups输入端处的多个电流信号。
技术总结