大工10秋《电源技术》辅导资料十八.doc

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1、电源技术辅导资料十八主题：第五、六、七章复习资料学习时间：2011年2月14日－2月20日内容：我们这周主要学习第五、六、七章“UPS不间断电源”、“交流稳压电源”、“整流电路”的内容，掌握重点知识点。一、学习要求1．掌握UPS不间断电源的相关技术；2．掌握交流稳压电源的相关技术；3．掌握整流电路的主电路及工作原理二、主要内容1．UPS不间断电源的相关技术UPS分类按输入输出相数分：单进单出、三进单出和三进三出UPS。UPS方框图现在的UPS电源工业，可向用户提供如下几种类型的UPS电源品种：后备式UPS;在线互动式UPS;三端式

2、UPS;双变换在线式UPS;Delta变换型UPS后备式UPS存在转换时间。保护性能较差。结构简单，体积小，重量轻，控制容易，成本低。在线式UPS电源输出的电压经过UPS处理，输出电源品质较高。无转换时间。结构复杂，成本较高。保护性能好，对市电噪音以及浪涌的抑制能力强。在线交互式UPS电源具有双向转换器，UPS电池充电间较短。存在转换时间。控制结构复杂，成本较高。保护性能介于在线式与离线式UPS之间，对市电噪声和浪涌的抑制能力较差。UPS电源的主要性能和技术指标（输入特性输出特性保护性能）输入特性输入电压范围频率输入范围输入功率因

3、数输入电流谐波输入频率范围频率跟踪速率输出特性输出电压波形失真度输出电压稳压精度输出功率因数三相不平衡能力UPS输出效率保护性能输入保护特性输出过压／欠压保护特性输出过载／短路保护电池低压保护UPS的其他保护性能UPS逆变工作原理及主要技术中、大功率UPS的整流器一般采用相控式整流电路。相控式整流电路结构简单，控制技术成熟，但交流输入功率因数低并向电网注入大量的谐波电流。电流型逆变电路进行PWM控制，得到的就是PWM电流波。PWM整流电路也可分为电压型和电流型两大类，目前电压型的较多。单相PWM整流电路半桥电路直流侧电容必须由两个

4、电容串联，其中点和交流电源连接。UPS中的逆变器正弦波输出的UPS通常采用SPWM逆变器，这是一种抑制谐波分量的最有效的方法，有单相输出，也有三相输出。对于小功率的UPS，电路中的开关器件一般采用MOSFET管；而对于大功率的UPS，则采用IGBT管。UPS中的锁相技术锁相就是利用两个信号的相位差，通过转换装置形成控制信号，以强迫两个信号相位同步的一种自动控制系统，称为锁相环或环路。基本的锁相环路由鉴相器、低通滤波器和压控振荡器组成基本锁相环路的方框图UPS中的静态开关所谓静态开关，是一种以双向晶闸管为基础构成的无触点通断组件。这

5、种电路相对于输入信号的交流电源的任意相位均可同步接通，称为非零电压开关。静态开关的切换有两种方式：同步切换和非同步切换。绝大部分在线式UPS除了具有同步方式外，还具有非同步切换方式。很明显，非同步切换方式会造成负载短时间断电。2．交流稳压电源的相关技术交流稳压电源的分类及特点能够提供一个稳定电压和频率的电源称交流稳定电源。目前国内多数厂家所做的工作是交流电压稳定。下面结合市场有的交流稳压电源简述其分类特点。参数调整（谐振）型自耦（变比）调整型改变抽头型大功率补偿型开关型交流稳压电源 电子调节式稳压电源原理电子调节式稳压电源由交流调

6、整回路与直流控制回路两大部分组成。交流调整回路包括自耦变压器（N1、N2）和可变电抗器N3。直流控制回路主要包括取样、放大和保护等电路。3．整流电路的主电路及工作原理AC/DC变流器分类按整流相数分单相电路：单脉波或双脉波三相电路：三脉波或六脉波多相电路：P脉波。按电路控制特点分半控型整流电路。全控型整流电路。单相AC/DC变流器硅整流二极管的主要参数：额定正向整流电流IF(平均值)正向电压降UF(平均值)反向漏电流IB(平均值)最高反向工作电压UR(峰值)击穿电压UB(峰值)额定结温TJM(℃)：晶闲管导通要具备下列两个条件：阳

7、-阴极之间加有正向电压；门—阴极之间加正向电压和电流(触发脉冲)。这两个条件必须同时满足，缺一不可。正弦电量的有效值和平均值有效值是从电流的热效应来定义的。单相半波整流电路电压和电流的平均值电压和电流的有效值单相半波可控整流电路上图所示是最简单的单相半波可控整流电路。单相AC/DC变流器单相全波可控整流电路单相半波可控整流电路只适用于小功率的场合，在实际应用中，广泛应用的是单相全波可控整流电路。单相桥式全控整流；单相桥式半控整流；单相双半波可控整流1）单相桥式全控整流A.电阻负载尽管整流电路的输入电压是交变的，但流过负载RL上的电

8、流方向是相同的，1个周期内脉动2次，从而使直流输出电压、电流的脉动程度较前述的单相半波电路得到了改善，电路正、负半周期均能工作直流输出电压的平均值是半波可控整流的2倍α＝0时，Uoa最大；α＝π时，Uoa＝0所以阻性负载的移相范围π输出电流的平均值