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...