ups的电路结构分析

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1、UPS的电路结构分类及性能特点（-）UPS电路结构种类当前技术成熟并已形成产品的各种UPS,就其主电路结构和不停电供电运行机制来看，主要有四大类：•后备式•在线互动式•双逆变在线式•双逆变电压补偿在线式（Delta逆变器）1、后备式是静止式UPS的最初形式，因为应用得早，用得广泛，因而技术和产品都是很成熟的，图（一）中电路各环节的功能为：•充电器：市电存在时，对蓄电池充电并浮充，如果是长延时UPS,就要求它有较强的充电能力，或者外加相应容量的附加充电器。•DC-AC逆变器：市电存在时，逆变器不工作；市电掉电时，由它将直流电（电池供给）变成符合负载要

2、求的交流电压，电压波形有方波、准方波、正弦波三种形式。•输出转换开关：市电存在时，接通输入电源向负载供电；市电掉电时，断网,接通逆变器，继续向负载供电。•智能调压：帘电存在时，可调节稳定输出电压。后备式UPS的性能特点是：•当市电存在时，效率高，可达98%以上；•当市电存在时，输入功率因数和输入电流谐波取决于负载电流，UPS本身不产生附加输入功率因数和谐波电流失真；•当市电存在时，输出能力强，对负载电流波峰系数、浪涌电流系数、输出功率因数、过载等没有严格地限制；•市电掉电时，输出有转换时间，一般可做到10ms以内,足以满足负载要求；•当市电存在时，

3、输出电压稳定精度差，但能满足负载要求；•当市电存在时，整机要靠附加滤波电路提高UPS双向抗干扰功能；•电路简单，成本低，可靠性高；•由于输出有转换开关，受切换电流能力和动作时间的限制，UPS输出功率做大有一定困难，当前而市的后备式UPS多在2KVA以下。2、在线互动式的在线含意是逆变器处于热备份状态，同时兼顾了对电池充电的功能，提高了后备式UPS的功率容量，减小了市电掉电时的转换时间,提高了对输出电压的滤波作用。图（二）中电路各环节的功能如下：Vin图（二）互动式•输入开关：当市电掉电时（指电网失压），断开开关，防止逆变器向电网电;•锊能调压：市电

4、存在时，可调节稳定输出电压；•DC/AC逆变器：此逆变器可双向逆变，当市电存在吋，逆变方向是AC-DC，给电池充电并浮充；市电掉电后，逆变方向为DC-AC,由电池供电，保持UPS继续向负载供电。在线互动式UPS的性能特点是：•当市电存在时，效率高，可达98%以上；•当市电存在吋，输入功率因数和输入电流谐波成份取决于负载电流，UPS本身不产生附加输入功率因数和谐波电流失真；•当市电存在时，输出能力强，对负载电流峰值系数、浪涌电流系数、输出功率因数、过载等没有严格地限制；•市电掉电时，因为输入开关存在开断时间，至使UPS输出仍有转换时间，但比后备式要小

5、；•市电存在时，输出电压稳定精度差，但能满足负载要求；•市电存在时，因为逆变器直接接在输出端，并且处在热备份状况，对输出电压尖峰干扰有滤波作用；•电路更简单，成木低，可靠性高；•逆变器同时有充电功能，省掉了后备式UPS的附加充电器，其充电能力要附加充电器强的多，当要求长延时供电时，无须再增加机外充电设备；•由于逆变器与输出直接接在一起，没有转换开关的限制，所以输出功率可提高到1-5KVA。3、真在线式当前，绝大多数在线式，特别是大功率在线式UPS,大都釆用了双变换电路结构，图（三）中电路各环节功能如下：旁路开关•整流器（I）:该逆变器为AC-DC单

6、向逆变，当市电存在时，它完成对电池的充电，并通过逆变器（n）向负载供电，该逆变器多为整流或可控整流电路；•逆变器（II）:该逆变器为DC-AC单向逆变，当市电存在时，它由逆变（I）取得功率后再送到输出端，并保证向负载提供高质量的电源；当市电掉电时,由电池通过逆变器（II）向负载供电；•旁路开关：平时处在断开状态，当逆变电路发生故障，或者当负载有冲击性（例如启动负载时）或故障过载时，逆变器停止输出，旁路开关接通，由电网直接向负载供电，旁路开关多为智能型的功率容量很强的无触点开关。双逆变在线式UPS的性能特点如下:•因为不管市电有无，负载的全部功率都由

7、逆变器给出，所以可以向负载提供高质量的电源，例如输出电压稳定精度、频率稳定度、输出电压动态响应、波形失真度等指标，都是比较高的；•市电掉电时，输出电压不受任何影响，没有转换时间；•因为无论市电有无，全部负载功率都由逆变器供出，UPS的功率余量有限,输出能力不理想，所以对负载提出限制条件，例如输出电流峰值系数（一般只达到3:1）、过载能力、输出功率因数（一般为0.8）、输出有功功率小于标定的KVA数，应付冲击性负载的能力等；•由于（I）为整流电路，对电网形成电流谐波干扰，输入功率因数低，经滤波后，最小的谐波电流成份在10%左右，而输入功率因数只有0.

8、8左右，如果在逆变器（I）屮使用功率因数校正技术，则可把输入功率因数提高到接近1,输入电流谐波成份也会大幅度降低；•在市电