UPS 中的逆变电路㈣ 6
1 功放电路 ⒈ D 类功率放大器电路的特点 UPS 作为一种电源设备,其效率是十分重要的
UPS 的效率取决于功率放大器,对同一机器来说,效率的提高就意味着输出功率的增大,而在一定的输出功率下,效率的提高就意味着能耗的减小
这对于节省能源、减小设备体积和重量以及降低用户的运行成本都有很大的实际意义
因此,提高功率放大器的效率一直是 UPS 开发人员关注的重要课题,它推动了功率放大器技术的不断发展
通常,根据工作点的位置,将功放电路分为甲类(A 类)、乙类(B 类)和甲乙类(AB 类)三大类
其中: 甲类工作点位于负载线的中点,理论效率为 50%
乙类工作点位于截止点,理论效率为 78
甲乙类工作点略高于截止点,理论效率略低于乙类
对于甲类、乙类和甲乙类放大器而言,由于功率管工作在特性曲线的放大区,集电极电流与集电极电压都比较大,因而功率管的集电极耗散功率也比较大,放大器的效率就难以继续提高
提高效率的有效途径是使功率管工作于开关状态
即当功率管饱和导通时,集电极电流很大而集电极电压很小,趋于 0;当功率管截止时,集电极电压很高而集电极电流很小,趋于 0
因为耗散功率为集电极电压和集电极电流的乘积,所以功率管的集电极耗散功率就很小,甚至趋于 0
由于这种放大器中的功率管是以开关方式工作,所以又称为开关模式功率放大器,分类为 D 类(丁类)放大器
逆变器中的功率放大器就是采用的 D 类放大器,它的理想效率为 100%,实际效率可做到90%以上
因为 D 类放大器中的功率管工作于开关状态,所以集电极电压和集电极电流是一连串的矩形波,它包含丰富的谐波成分,因此需在输出端加接滤波网络,滤除不需要的谐波分量,这样才可以在负载上得到所需的基波电压和基波电流,完成功率放大的任务
D 类放大器虽然效率得到了提高,但带来了新的问题