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UPS电源知识

UPS电源简介与应用

UPS是不间断电源系统( uninterruptible power system)的英文缩写,其主要功能是,当市电断电时,由UPS及时地向用电设备提供电能,使用电设备在市电断电之后,仍能不间断地工作一段时间,除此以外,它还具有许多其它功能。

首先简单介绍ups电源的基本工作原理和基本概念,然后介绍UPS电源中常用元器件以及由这些元件构成的典型电路。

UPS电源也可称做不停电电源,可分成旋转型和静止型两大类

所谓旋转型不停电电源是指由旋转发电机组组成的系统,这是ups不间断电源的早期型式,如目本在1960至1970年主要用这种型式的不停电电源,在此期间美国、英国也主要用此型式,我国只在少数计算机上采用。

可控確为逆变元件型式,发展成目前的以大功率三极管或MOS功放管的型式,并且几乎取代了所有其它类型的UPS电源。

最简单的(后备式方波输出的)UPS电源方框图如图1.1所示。当市电输入正常时,由市电一逆变供电转换控制电路输出三路信号,其中一路控制单刀双掷开关S1(实际上是继电器触点)接通市电供电,此时,负载直接由市电供电;第二路控制信号送“面板显示电路”以指示市电供电状态;第三路控制信号送逆变三极管,关断逆变电路。另外,市电还经降压、整流和充电电路给蓄电池充电,以备市电断电后由蓄电池输出电能。

DC-AC逆变电路:采用大功率IGBT模块全桥逆变电路,具有很大的功率富余量,在输出动态范围内输出阻抗特别小,具有快速响应特性。

由于采用高频调制限流技术,及快速短路保护技术,使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路,均可安全可靠地工作。

当市电断电后,市电逆变供电转换控制电路输出信号发生变化,其中第一路控信号使S倒向逆变供电一边第二路信号送面板显示电路,以指示逆变供电状态第三路控制信号送逆变三极管,将蓄电池的直流电源逆变成交流电源,经输出变压器升压后,向负载提供近似220v的交流电源很显然,在后备式UPS电源中,当市电中断后,由于继电器触点从市电供电状态切换到逆变边,需要一定的时间,大约需要2~4ms,因此,以继电器作切换元件的后备式UPS具有2-4ms的供电转换时间。

UPS电源使用的必要性

公共电网中一些较大的感性、容性、开关电源等负载会造成电网电压波形畸变或频率漂移,恶化电网的供电品质,意外的自然和人为事故,如雷击、输变电系统断路或短路,也会影响负载的正常工作。

据测试极速快乐8,电网中经常发生并且对电脑和精密仪器产生干扰或破坏的问题主要有电涌、高压尖脉冲、暂态过电压、电压下陷、电线噪声、频率偏移、断电等等。

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