在线式UPS工作原理

On－ line UPS Principle Analysis（UPS 技术讲座三）1 在线式 UPS 工作原理 电路结构如图 3－1 所示，输入滤波器实质上就是 EMI 滤波器，一方面滤除、隔离市电对 UPS 系统的干扰，另一方面也避开 UPS 内部的高频开关信号“污染”市电。 在线式 UPS 不论是由市电还是由蓄电池供电，其输出功率总是由逆变器提供。市电中断或送电时，无任何转换时间。 平常，市电经整流器变成直流，然后再由逆变器将直流转换成纯净的正弦电压供给负载。另一路，市电经整流后对蓄电池进行充电。正常供电时的工作原理见图 3－1（a）。图 3－1（a）正常供电时在线式 UPS 工作原理示意图 一旦市电中断时，转为蓄电池供电，经逆变器把直流转变为正弦沟通供给负载。市电中断时的工作原理见图 3－1(b)。图 3－1（b）市电中断时在线式 UPS 工作原理示意图图 3－1（c）市电正常而逆变器故障时的工作原理示意图 在市电正常供电状况下，若逆变器出现故障，则静态开关动作转向由市电直接供电，此时的工作原理见图 3－1(c)。 假如静态开关的转换是由于逆变器故障引起，UPS 会发出报警信号；假如是由于过载引起，当过载消逝后，静态开关重新切换回到逆变器输出端。2 在线式 UPS 充电电路 虽然后备式 UPS 中的恒压充电电路具有电路简单、成本低廉等优点。但这种充电电路使蓄电池组初期充电电流较大，影响蓄电池的寿命。所以在在线式 UPS 中一般采纳分级充电电路，即在充电初期采纳恒流充电，当蓄电池端电压达到其浮充电压后，再采纳恒压充电。在线式 UPS 蓄电池的典型充电特性如图 3－2 所示。图 3－2 在线式 UPS 蓄电池理想充电过程图 3-3 小型在线式 UPS 充电电路 图 3－3 所示为某小型在线式 UPS 的充电电路，该电路的工作原理如下: 变压器将市电电压由 220V 降到 110V，经整流滤波后变成 140V 的直流电压 U1，这个电压分成两路:一路由 R1 降压和 V1、V2 稳压后，得到 18V 左右的电压 U2，加到集成控制器（UC3842）的 7 端，作为该控制器的辅助电源；另一路经电感 L1 后加到场效应管 V3 的漏极。V3 工作在开关状况，是个提升式（BOOST）开关稳压器，当 UC3842 的 6 端输出一正脉冲方波时，V3 导通，电压 U1 几乎都降在电压 L1 上，通过 L1 的电流等于漏极电流 ID，当正脉冲方波过去后，在该脉冲的后沿激起一个反电势电压 式中:Δu 为瞬时反电势电压，Δt 为脉冲下降时间。 这...