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1 在線式UPS的形成
UPS的市電輸入電壓范圍較寬,以輸出220V的UPS為例,輸入電壓為110-270V,充電器從市電獲得這個(gè)范圍的輸入電壓,輸出還要達(dá)到定然的功率.充電器接入U(xiǎn)PS后,會(huì)加大輸入電流的諧波失真,THDI提高,對(duì)THDI請(qǐng)求較高的UPS,有必要再充電器中參加功率因數(shù)校訂步驟,使輸入電散失真變小,輸入市電有高壓脈沖和浪涌,脈沖延續(xù)幾毫秒,高達(dá)七八百伏,浪涌是微妙級(jí)但高達(dá)4000V,他們會(huì)給充電器帶來俄而高達(dá)幾百安培的電流沖擊,這對(duì)充電器是很大的考驗(yàn).中功率ULPS的電池節(jié)數(shù)不固定,從幾節(jié)到幾十節(jié)可變,充電器輸出電壓從幾十伏到幾百伏可變,輸出電壓如此寬泛,在設(shè)定的每個(gè)輸出電壓處,請(qǐng)求對(duì)輸入電壓和輸出負(fù)載的變化都有良好的呼應(yīng),輸出電流(充電電流)紋波也要衡量小,這么輸出端不再必要耐高壓和高紋波電流的濾波電容.單端反激拓?fù)溆懈艚^變壓器和輸出整流二極管,降低了效率,因此它難以應(yīng)用于中大功率的充電器.輸出功率也是充電器設(shè)計(jì)必要考慮的,當(dāng)然功率也很重要.作為 在線式ups電源 重要部件之一的充電器,不得不考慮成本.綜合一下有如下設(shè)計(jì)請(qǐng)求:
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2 UPS充電器的設(shè)計(jì)請(qǐng)求
隨著電子技巧的飛速發(fā)展,各種各樣的電器設(shè)備越來越多,而這中間的大部分都是非線性負(fù)載,即它們從電網(wǎng)吸取的電流波形與電壓波形不一樣.這無疑給電網(wǎng)帶來了大量的諧波以及另外的公害,使供電的質(zhì)量變得較差.另一方面,一些重要的用電部門(如機(jī)場、醫(yī)院、銀行)和一些重要的用電設(shè)備(如計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備)對(duì)供電質(zhì)量的請(qǐng)求越來越高,不僅請(qǐng)求不停電,還請(qǐng)求電壓、頻率、波形質(zhì)量良好,防止受到電網(wǎng)的打攪,具有一個(gè)凈化的電源環(huán)境.這就使負(fù)載與電網(wǎng)供電質(zhì)量之間的分歧日益激化.為處理這一分歧, UPS不間斷電源 供電體系迅猛發(fā)展并遍及起來.隨著計(jì)算機(jī)、各種辦公設(shè)備、細(xì)密電子儀器的遍及,UPS獲得了普遍的應(yīng)用.當(dāng)今應(yīng)用較多的是在線式UPS,當(dāng)市電正常時(shí),電網(wǎng)電壓一路經(jīng)過整流模塊AC/DC、逆變模塊DC/AC,獲得所需的正弦電壓或準(zhǔn)方波電壓供給負(fù)載,另一路經(jīng)過充電模塊給電池充電;市電異常時(shí),電池經(jīng)過DC/DC模塊、DC/AC模塊,輸出正弦電壓或準(zhǔn)方波電壓,給負(fù)載供電;如果 ups電源 異常,電網(wǎng)直接經(jīng)過旁路給負(fù)載供電.以某公司的1~3kVA功率等級(jí)的UPS為例,一般挑選單端抗擊拓?fù)錁?gòu)造作為充電器,變壓器原副邊同名端相反,輸入從市電直接獲取,經(jīng)過整流濾波器后獲得正弦半波電壓,再變換為所需的輸出電壓,如果依照不延續(xù)模式設(shè)計(jì),變壓器原邊電感值較小且輸出端無電抗元件,克制體系對(duì)輸入電壓和輸出負(fù)載的呼應(yīng)要很快.
一般UPS的電池節(jié)數(shù)是固定的,像1kVA的UPS配備2或3節(jié)電池,3kVA的UPS配備6或8節(jié),10kVA配備16或20節(jié),中功率UPS所配備的電池節(jié)數(shù)較多,時(shí)間長了,難免有電池?fù)p壞,請(qǐng)求相對(duì)應(yīng)的充電器電壓能做出調(diào)劑.某品牌10kVA UPS,電池在12-24節(jié)數(shù)范圍可調(diào),對(duì)應(yīng)充電器輸出電壓范圍為164-328V,單端反激拓?fù)漭敵鲭妷簬缀醪豢赡茉诖藢挿秶烧{(diào),為此設(shè)計(jì)了BOOST-BUCK ups電源報(bào)價(jià) 變換器.
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3 中功率UPS充電器拓?fù)涮暨x
當(dāng)VT1導(dǎo)通時(shí),以輸入電壓正半周為例,輸入電流由L端經(jīng)VD2、變壓器VR1原邊VT1、R1和VD4回到N端,TR原邊建立上正下負(fù)的電壓,原邊電壓為Ui(Ui為市電整流后的半波電壓),副邊極性相應(yīng)建立下正上負(fù)的電壓,二極管VD5承受反向電壓而截止,VD5承受電壓為(Ns/Np)Ui+UB;VT1截止時(shí),為使磁芯職業(yè)點(diǎn)順利歸來,變壓器原邊建立下負(fù)上正電壓,則副邊電壓為上正下負(fù),副邊電流經(jīng)過VD5向電池充電.原邊相應(yīng)電壓為下正上負(fù),U1=-(Np/Ns)UB,則VT1承受電壓為(Np/Ns)UB+U1.依據(jù)原邊線圈的伏秒平衡.
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小功率UPS的充電器依據(jù)充電電流的消除設(shè)計(jì)成模組和充電板,為滿足UPS緊湊化的請(qǐng)求,降低成本,把充電器設(shè)計(jì)在功率板上將是一種挑選,輸入從母線電壓獲取 ups電源價(jià)格 .
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