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山特UPS工作的基本原理和自身结构

时间:2018-09-15 16:01 作者:山特官网 点击:

山特UPS工作的基本原理和自身结构
山特UPS电源可以分为工频机和高频机。传统的工频机由SCR整流器、IGBT逆变器和输出变压器组成,如图1所示。由于整流器采用的SCR整流技术属于降压整流,造成UPS的输出电压低于输入电压,必须在输出端配备升压变压器才能满足输出电压的要求。
山特UPS工作的基本原理和自身结构
工频机的逆变器采用PWM调制技术,为PWM逆变器。根据电路工作原理,直流母线电压与UPS逆变器输出线电压的关系为
山特UPS工作的基本原理和自身结构
式中Uo为输出线电压的有效值;Ud为整流器输出的直流母线电压;M为逆变器调制比。
  
  根据式(1),当UPS要求输出线电压为380V时,直流母线电压Ud必须大于620V。工频机采用三相桥式整流时,直流母线电压Ud与输入交流电压Ui的关系为
山特UPS工作的基本原理和自身结构
  式中Ui为输入线电压的有效值。根据式(2),当UPS输入线电压为380V时,直流母线电压不会超过513V,这样UPS的输出不能达到380V,必须通过变压器升压才能满足要求。在中、大功率场合,高频机的主电路由IGBT整流器、充电器和IGBT逆变器构成,如图2所示。整流器和逆变器的开关管均为IGBT,工作频率在10kHz以上,因此这种结构的UPS被称为高频机。由于高频机整流器采用PWM整流技术属于升压整流,UPS输出电压可以满足负载要求,因此输出无需配备升压变压器。
 IGBT整流器具有升压功能,可以根据需要调节输出直流母线电压的大小,从而满足UPS输出交流电压的要求。IGBT整流器输出的直流母线电压与输入线电压的关系
式中Ui为输入线电压的有效值;Ud为整流器输出的直流母线电压。
  山特UPS工作的基本原理和自身结构
  根据式(3)可知,当市电输入的线电压Ui为380V时,Ud的大小可以通过改变调制比M来调节,满足Ud大于620V。这样,逆变器的输出电压就可以满足380V的要求,无需设置升压变压器。