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山特UPS電源的工作原理與主要組成部分

山特UPS電源的工作原理與主要組成部分
山特UPS電源的工作原理與主要組成部分
1
輸入整流濾波電路
  UPS中,常用的整流電路有單相不可控和可控整流電路、三相不可控和可控整流電路。濾波器可分爲電容輸入或電感輸入兩種。電容輸入濾波器的輸出電壓較高,但要求變壓器輸出的峰值電流較大,且負載調整交叉。電感輸入濾波器的輸出特性較好,但需要較大的扼流圈且成本較高。目前UPS中通常采用電容和電感組成的LC濾波器。
2
功率因數校正電路
  UPS中,交流市电经整流后都采用大容量电容器进行滤波,而且整流电路输出端还并联有蓄电池。在电容器或蓄电池充电期间将形成脉冲电流。该电流峰值很高,会产生高次谐波电流并导致功率因数下降,功率因數校正電路可使电网输入电流变为与输入电压同相位的正弦波。
3
蓄電池組
  蓄電池組是UPS的心脏。市电正常时,蓄电池充电,将电能转化为化学能,并储藏起来,市电中断时,UPS蓄电池中电量维持逆变器工作。目前,中小型UPS中广泛使用阀控铅酸蓄电池。在长延时(4h或8h)的UPS中,蓄电池的成本甚至超过主机的成本。正确使用蓄電池組,对延长蓄电池的使用寿命只管重要。使用正确,阀控铅酸电池的寿命可达10年以上。
4
充電電路
  UPS供电系统中,一般充電電路都是独立工作的,也就是说,即使不使用逆变器,只要将交流电源接通,充電電路就开始工作,在充电过程中,首先采用恒流充电,当蓄电池的电压达到浮充电压后,再转为恒压充电,直到电池被充足。因此,充電電路一般有两个反馈回路,一个做电流反馈,一个做电压反馈。主电路一般采用开关型整流电路。为了缩短充电时间,各种快速充電電路在UPS中也得到应用。
5
逆變電路
  逆變器的作用是將市電整流後的直流電壓或蓄電池電壓變換成交流電壓。在後備式UPS中,逆變器輸出電壓波形一般爲准方波;在在線式UPS中,逆變器輸出電壓多爲正弦波脈寬調制(SPWM)波形,該波形經LC濾波器濾波後,可得到標准正弦波。
6
靜態開關電路
  靜態開關的作用是保護UPS和負載,並實現市電旁路供電和逆變器供電的轉換。UPS過載時,爲了保護逆變器,當市電正常時,UPS通過靜態開關將輸出有逆變器轉換到市電;當逆變器出現故障時,爲了保證負載不斷電,UPS的輸出也通過靜態開關輸出切換到市電。由于UPS內部一般都有同步鎖相電路,同時靜態開關轉換時間段,因此在轉換過程中不會出現供電間斷。小型UPS一般采用快速繼電器作爲靜態開關,大中型UPS則采用反向並聯的快速晶閘管作爲靜態開關。
7
監控、檢測、顯示保護電路
      UPS输出电压的精度、波形失真度以及工作可靠性均与控制电路密切相关。控制电路主要有SPWM产生电路,闭环调压电路、同步锁相电路等。为了式UPS可靠工作,还应具有较完善的保护电路。一般的UPS中都有电池电压过低自动保护电路、市电电压过高自动和UPS延迟启动自动保护电路等。为了随时掌握和了解工作状态及其运行情况,UPS中还设有监测电路、显示电路及报警电路。

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