UPS電源內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu),UPS組成部分

來源：存能電氣  日期：2019-07-17 09:03  瀏覽量：次

　　UPS電源內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu)，UPS組成部分。UPS電源它是由一套交流+直流充電+交直流逆變裝置構(gòu)成。從主電路結(jié)構(gòu)和不間斷供電的運行機制來看，目前技術(shù)成熟并已經(jīng)形成產(chǎn)品的各種UPS主要有三大類：后備式UPS，在線互動式UPS，雙變換UPS。本篇文章中，存能電氣小編將為大家講解UPS電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

　　UPS電源內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu)

　　UPS電源是一種含有儲能設(shè)備，以逆變器為首要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源維護(hù)設(shè)備。首要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。

　　1）整流器：整流器是一個整流設(shè)備，簡單的說就是將溝通（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的設(shè)備。它有兩個首要功用：榜首，將溝通電（AC）變成直流電（DC），經(jīng)濾波后供應(yīng)負(fù)載，或許供應(yīng)逆變器；第二，給蓄電池供應(yīng)充電電壓。因而，它一起又起到一個充電器的作用；

　　2）逆變器：淺顯的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉(zhuǎn)化為溝通電（AC）的設(shè)備。它由逆變橋、操控邏輯和濾波電路組成；

　　3）蓄電池：蓄電池是UPS用來作為貯存電能的設(shè)備，它由若干個電池串聯(lián)而成，其容量巨細(xì)決議了其保持放電（供電）的時刻。其首要功用是：市電正常時，將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能貯存在電池內(nèi)部。市電毛病時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能供應(yīng)給逆變器或負(fù)載；

　　4）靜態(tài)開關(guān)：靜態(tài)開關(guān)又稱中止開關(guān)，它是一種無觸點開關(guān)，是用兩個可控硅（SCR）反向并聯(lián)組成的一種溝通開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯操控器操控。分為轉(zhuǎn)換型和并機型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)首要用于兩路電源供電的體系，其作用是完成從一路到另一路的主動切換；并機型開關(guān)首要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺逆變器。

　　UPS電源是由一套溝通+直流充電+交直流逆變設(shè)備構(gòu)成。UPS中的蓄電池在市電正常供電時處于充電狀況。一旦市電中斷，蓄電池立行將貯存的直流電輸出給逆變器逆變成溝通電供應(yīng)計算機設(shè)備，保持對計算機設(shè)備供電的連續(xù)性。一般情況下，中小功率后備式UPS靠蓄電池保持供電的時刻在10～30min左右。

　　UPS組成部分

　　UPS通常由輸入整流濾波電路、功率因數(shù)校正電路、蓄電池組、充電電路、逆變電路、靜態(tài)開關(guān)電路、控制檢測見識及保護(hù)電路共7個部分組成。

　　1、輸入整流濾波電路

　　UPS中，常用的整流電路有單相不可控和可控整流電路、三相不可控和可控整流電路。濾波器可分為電容輸入或電感輸入兩種。電容輸入濾波器的輸出電壓較高，但要求變壓器輸出的縫制電流較大。電感輸入濾波器的輸出特定較好，但需要較大的扼流圈且成本較高。目前UPS中通常采用電容和電感組成的LC濾波器。

　　2、監(jiān)控、檢測、顯示保護(hù)電路

　　UPS輸出電壓的精度、波形失真度以及工作可靠性均與控制電路密切相關(guān)。控制電路主要有SPWM產(chǎn)生電路，閉環(huán)調(diào)壓電路、同步鎖相電路等。為了UPS可靠工作，還應(yīng)具有較完善的保護(hù)電路。一般的UPS中都有電池電壓過低自動保護(hù)電路、市電電壓過高自動和UPS延遲啟動自動保護(hù)電路等。為了隨時掌握和了解工作狀態(tài)及其運行情況，UPS中還設(shè)有監(jiān)測電路、顯示電路及報警電路。

　　3、功率因數(shù)校正電路

　　UPS電源中，交流市電經(jīng)整流后都采用大容量電容器進(jìn)行濾波，而且整流電路輸出端還并聯(lián)有蓄電池。在電容器或蓄電池充電期間將形成脈沖電流。該電流峰值很高，會產(chǎn)生高次諧波電流并導(dǎo)致功率因數(shù)下降，功率因數(shù)校正電路可使電網(wǎng)輸入電流變?yōu)榕c輸入電壓同相位的正弦波。

　　4、逆變電路

　　逆變器的作用是將市電整流后的直流電壓或蓄電池電壓變換成交流電壓。在后備式UPS中，逆變器輸出電壓波形一般為準(zhǔn)方波；在在線式UPS，中，逆變器輸出電壓多為正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）波形，該波形經(jīng)LC濾波器濾波后，可得到標(biāo)準(zhǔn)正弦波。

　　5、靜態(tài)開關(guān)電路

　　靜態(tài)開關(guān)的作用是保護(hù)UPS和負(fù)載，并實現(xiàn)市電旁路供電和逆變器供電的轉(zhuǎn)換。UPS過載是，為了保護(hù)逆變器，當(dāng)市電正常時，UPS通過靜態(tài)開關(guān)將輸出有逆變器轉(zhuǎn)換到市電；當(dāng)逆變器出現(xiàn)故障時，為了保證負(fù)載不斷電，UPS的輸出也通過靜態(tài)開關(guān)輸出切換到市電。由于UPS內(nèi)部一般都有同步鎖相電路，同時靜態(tài)開關(guān)轉(zhuǎn)換時間段，因此在轉(zhuǎn)換過程中不會出現(xiàn)供電間斷。小型UPS一般采用快速繼電器作為靜態(tài)開關(guān)，大、中型UPS則采用反響并聯(lián)的快速晶閘管作為靜態(tài)開關(guān)。

　　6、蓄電池組

　　蓄電池組是UPS的心臟。市電正常時，蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并儲藏起來，市電中斷時，UPS蓄電池中電量維持逆變器工作。目前，中小型UPS中廣泛使用閥控鉛酸蓄電池。在長延時的UPS中，蓄電池的成本甚至超過主機的成本。正確使用蓄電池組，對延長蓄電池的使用壽命只管重要。使用正確，閥控鉛酸電池的壽命可達(dá)10年以上。

　　7、充電電路

　　UPS中，一般充電電路都是獨立工作的，也就是說，即使不使用逆變器，只要將交流電源接通，充電電路就開始工作，在充電過程中，首先采用恒流充電，當(dāng)蓄電池的電壓達(dá)到浮充電壓后，再轉(zhuǎn)為恒壓充電，直到電池被充足。因此，充電電路一般有兩個反饋回路，一個做電流反饋，一個做電壓反饋。主電路一般采用開關(guān)型整流電路。為了縮短充電時間，各種快速充電電路在UPS中也得到應(yīng)用。

　　不間斷電源UPS跨接于用戶關(guān)鍵設(shè)備(負(fù)載)和供電電源間,它的功能是保證向負(fù)載提供連續(xù)的優(yōu)質(zhì)的電源,正確的認(rèn)識UPS電源的原理和結(jié)構(gòu)，可以幫助我們在日常維護(hù)UPS電源的工作過程中，更有效地降低操作失誤，延長UPS電源主機的使用壽命。