工作原理

原理框圖

整機(jī)的工作原理：

該UPS是一個(gè)多重保護(hù)的交流供電設(shè)備。當(dāng)主電正常時(shí)，首先將市電通過(guò)輸入隔離變壓器隔離整流變換成純凈的直流電，濾除市電中的干擾，然后通過(guò)逆變隔離后，經(jīng)過(guò)STS靜態(tài)開(kāi)關(guān)給客戶負(fù)載提供純凈的穩(wěn)壓穩(wěn)頻的純凈電源，同時(shí)向蓄電池充電（無(wú)逆止二極管的情況下）；當(dāng)市電出現(xiàn)異常時(shí)，則將蓄電池儲(chǔ)存的直流通過(guò)逆變交流輸出，保證用戶負(fù)載的高質(zhì)量的電源供電；手動(dòng)維修旁路保證在不斷電的情況下對(duì)UPS進(jìn)行維護(hù)或檢修。

?微處理器控制中心：

微處理器CPU將輸入、輸出、電池、環(huán)境等數(shù)據(jù)經(jīng)高速運(yùn)算，然后控制整流器、逆變器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)的運(yùn)行和保護(hù)并響應(yīng)外部的操作指令。

?整流和充電單元：

市電輸入檢測(cè)電路將市電輸入電壓頻率和相位信息送到CPU進(jìn)行運(yùn)算，市電的電壓、頻率、相位在正常范圍內(nèi)時(shí)，CPU送出整流控制信號(hào)，整流電壓從0V緩慢的上升到額定電壓，減小對(duì)輸入的浪涌電流沖擊。由于電池組和直流總線并聯(lián)運(yùn)行，整流器同時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電：當(dāng)電池電壓低于浮充電壓時(shí)，整流器工作在恒流模式，此時(shí)MCU將電池的充電電流反饋和用戶設(shè)置的電池容量信息進(jìn)行計(jì)算控制；當(dāng)電池充至浮充電壓時(shí)，轉(zhuǎn)為恒壓充電模式。同時(shí)MCU還根據(jù)電池的溫度信息對(duì)電池進(jìn)行溫度補(bǔ)償充電，還根據(jù)電池的使用情況對(duì)電池進(jìn)行定時(shí)維護(hù)管理（當(dāng)電池長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有充放電時(shí)，CPU自動(dòng)轉(zhuǎn)為均充模式來(lái)激活電池的活性），以延長(zhǎng)電池的使用壽命和減少用戶的管理負(fù)擔(dān)。

?IGBT逆變單元：

在直流總線正常時(shí)，CPU發(fā)出逆變控制信號(hào)，逆變電路通過(guò)SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT逆變橋，經(jīng)變壓器隔離變壓、濾波后，輸出純凈的正弦交流電。逆變器通過(guò)調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào)的脈沖寬度使輸出電壓從0V緩慢的上升到額定電壓，通過(guò)輸出反饋控制使輸出穩(wěn)定；同時(shí)檢測(cè)輸出電壓、電流對(duì)逆變器進(jìn)行保護(hù)。

?自動(dòng)和手動(dòng)旁路單元：

旁路電路即是將輸入通過(guò)開(kāi)關(guān)電路直接轉(zhuǎn)換到輸出供電。當(dāng)逆變器關(guān)閉或故障時(shí)，CPU高速控制靜態(tài)開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換到旁路供電，而不間斷負(fù)載的供電。

旁路電源可以和主電為同一組電源，也可以是不同的交流電。

?顯示通訊單元：

顯示單元是將整機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)通過(guò)LED和LCD顯示出來(lái)，同時(shí)還通過(guò)RS232、RS485、干接點(diǎn)信號(hào)、SNMP卡等，配合后臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

采用了觸摸屏設(shè)計(jì),圖形化的操作介面，表格式的數(shù)據(jù)顯示。500條超長(zhǎng)的事件記錄，對(duì)你的供電狀態(tài)進(jìn)行分析和管理提供很好的幫助。

高度融合了數(shù)字化技術(shù)，提高了MTBF和可靠性，由獨(dú)立的一個(gè)主控板控制整個(gè)系統(tǒng)工作，采用高速微處理器控制，保證設(shè)備穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

除了上圖之外，UPS的其它組成部分包括：逆變隔離變壓器、輸入電感，輸入隔離變壓器、IGBT、可控硅、空氣開(kāi)關(guān)等