可冗余并聯(lián)運行的單相UPS研制
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
信息技術的高速發(fā)展和廣泛應用，對其供電電源的質量和可靠性要求越來越高，多模塊并聯(lián)實現(xiàn)高可靠性大容量電源被供認為今電力電子技術發(fā)展的重要方向之一。以通信二次電源的構成方式為例，從最初的單模塊供電發(fā)展到1+1冗余，現(xiàn)在N+1方式已被廣泛認可。同主電路和控制電路的研究發(fā)展過程一樣，逆變器并聯(lián)運行技術的研究也是在借鑒DC/DC并聯(lián)技術的基礎上不斷深入，逆變器由于是正弦輸出，其并聯(lián)和熱插拔遠比直流電源復雜得多[1]，有相序（三相時）、頻率、相位、和波形等5個，其中任意一個與電網(wǎng)不一致，就不能使逆變器投入電網(wǎng)；由于交流輸出，不能象DC/DC變換器那樣簡單地用二極管來隔離故障單元。再進一步，要實現(xiàn)UPS并聯(lián)，則在實現(xiàn)逆變器并聯(lián)的基礎上，還要解決市電跟蹤和旁路控制等問題。近幾年，國外一些著名UPS公司，如EXIDE，APC，三菱等，已先后推出并機系統(tǒng)產(chǎn)品[2~4］，擁有各自的專利技術。在國內(nèi)，逆變器并聯(lián)正成為研究熱點之一，但已經(jīng)實現(xiàn)ＵＰＳ并機的研究成果或產(chǎn)品尚未見報道。
南航航空電源重點實驗室在多年逆變器并聯(lián)運行技術研究的基礎上[5]，與科華公司合作，以FR-UK系列（5—100KVA）UPS為背景機，研制成功擁有自主技術的UPS冗余并聯(lián)產(chǎn)品樣機。
2 冗余并聯(lián)控制的基本原理
目前逆變器的并聯(lián)控制方式有集中控制、主從控制、分散邏輯控制和無互連線獨立控制等方案[6]。如，EXIDE產(chǎn)品采用無互連線方式，它在各臺UPS性能一致性很好的前提下，檢測本機輸出功率從一個周期到下一個周期的變化，按照一定的算法，調(diào)節(jié)本機輸出電壓相位，使各并聯(lián)單元之間的相位差調(diào)節(jié)到最小值，從而實現(xiàn)均流供電[4]；三菱UPS是檢測瞬時環(huán)流值，分解為有功和無功分量，通過控制幅度和相位偏差，分別均衡電流的無功和有功功率[2]。
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