關(guān)于常見(jiàn)的UPS電源的工作原理以及組成結(jié)構(gòu)分析

在生活中，您可能接觸過(guò)各種電子產(chǎn)品，然后您可能不知道其某些組件，例如其中可能包含的UpS電源，然后讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)UpS電源。在任何情況下，許多行業(yè)都需要能夠保證正常的電源供應(yīng)，這里需要UpS電源系統(tǒng)。 UpS電源是確保電源穩(wěn)定性和連續(xù)性的重要設(shè)備。由于其高度的智能性，儲(chǔ)能設(shè)備使用免維護(hù)的電池，因此在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常忽略系統(tǒng)的維護(hù)和修理。實(shí)際上，維護(hù)質(zhì)量對(duì)電源的壽命和故障率有很大影響。

當(dāng)市電電源正常在380Vac時(shí)，主直流電路具有DC電壓，該電壓為DC-AC AC逆變器提供輸出穩(wěn)定的220Vac AC電壓，而市電則對(duì)電流進(jìn)行充電。當(dāng)市電處于任何電壓下或隨時(shí)突然斷電時(shí)，電池組將通過(guò)隔離二極管開(kāi)關(guān)為直流回路供電。從電網(wǎng)電源到電池電源沒(méi)有切換時(shí)間。當(dāng)電池能量即將耗盡時(shí)，不間斷電源將發(fā)出聲音和視覺(jué)警報(bào)，并在電池放電的下限處停止逆變器，并發(fā)出長(zhǎng)警報(bào)。

不間斷電源還具有過(guò)載保護(hù)功能。發(fā)生過(guò)載(150%負(fù)載)時(shí)，它將跳至旁路狀態(tài)，并在負(fù)載正常時(shí)自動(dòng)返回。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重過(guò)載(超過(guò)額定負(fù)載的200%)時(shí)，不間斷電源會(huì)立即停止逆變器輸出并跳至旁路狀態(tài)。此時(shí)，前部空氣開(kāi)關(guān)也可能會(huì)跳閘。排除故障后，只需關(guān)閉開(kāi)關(guān)并重新啟動(dòng)機(jī)器即可恢復(fù)工作。為了使不間斷電源充分工作并避免在過(guò)載或負(fù)載下運(yùn)行，在打開(kāi)電源之前首先要計(jì)算負(fù)載容量。

從基本應(yīng)用原理上講，UPS是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開(kāi)關(guān)等幾部分組成。

1.整流器：整流器是一種整流器設(shè)備，僅是將交流電(AC)轉(zhuǎn)換為直流電(DC)的設(shè)備。它具有兩個(gè)主要功能：首先，它將交流電(AC)轉(zhuǎn)換成直流電(DC)，該直流電經(jīng)過(guò)濾波并提供給負(fù)載或逆變器。其次，它為電池提供充電電壓。因此，它也同時(shí)充當(dāng)充電器。

2.整流器充電器：整流器充電器可以將市電或柴油機(jī)的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，為逆變器和電池提供能量。它的性能直接影響UPS不間斷電源的輸入指示燈。它具有兩個(gè)主要功能。一種是將經(jīng)過(guò)濾波的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并將其提供給負(fù)載設(shè)備或逆變器，另一種功能是充當(dāng)電池的充電電壓，例如充電器。

3.電池：電池是UPS用于存儲(chǔ)電能的設(shè)備。它由幾個(gè)串聯(lián)的電池組成。它的容量決定了維持放電(電源)所需的時(shí)間。其主要功能是：1當(dāng)市電正常時(shí)，它將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能并將其存儲(chǔ)在電池中。 2當(dāng)市電中斷時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能并提供給逆變器或負(fù)載;

4.逆變器：逆變器主要由三部分組成：濾波電路，控制邏輯和逆變橋。逆變器用于將市電整流后的直流電或電池的直流電轉(zhuǎn)換成電壓和頻率相對(duì)穩(wěn)定的交流電，其性能直接影響UPS不間斷電源的輸出性能指標(biāo)。 IGBT逆變器具有較高的工作頻率(20kHz)，較小的濾波器，低噪聲和高可靠性。

5.靜態(tài)開(kāi)關(guān)：靜態(tài)開(kāi)關(guān)也稱(chēng)為靜態(tài)開(kāi)關(guān)。它是一種非接觸式開(kāi)關(guān)。它是由兩個(gè)反向并聯(lián)的SCR組成的交流開(kāi)關(guān)。它的關(guān)閉和打開(kāi)由邏輯控制器控制。分為兩種類(lèi)型：轉(zhuǎn)換類(lèi)型和并行類(lèi)型。轉(zhuǎn)換式開(kāi)關(guān)主要用于雙向電源系統(tǒng)，其功能是實(shí)現(xiàn)從一種方式到另一種方式的自動(dòng)切換;并聯(lián)型開(kāi)關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器和市電或多臺(tái)逆變器。

6.旁路開(kāi)關(guān)：旁路開(kāi)關(guān)旨在提高UPS不間斷電源系統(tǒng)的可靠性，并可以承受負(fù)載的瞬時(shí)過(guò)載或短路。由于UPS不間斷電源的逆變器使用電子設(shè)備，例如IGBT管的過(guò)載能力僅為125%，因此當(dāng)UPS電源系統(tǒng)過(guò)載或短路時(shí)，UPS電源將自動(dòng)切換到旁路保護(hù)UPS電源。不會(huì)因過(guò)載而損壞變頻器。 UPS電源系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到旁路電源后，負(fù)載直接由市電供電。市電的大系統(tǒng)容量可以提供足夠的時(shí)間來(lái)使過(guò)載或短路的斷路器跳閘。系統(tǒng)消除過(guò)載或短路后，旁路開(kāi)關(guān)將自動(dòng)切換回逆變器，以繼續(xù)為其他負(fù)載供電。

相信通過(guò)閱讀上面的內(nèi)容，大家對(duì)UpS電源有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過(guò)程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。