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山特UPS工作的基本原理和自身結構

時間:2018-09-15 16:01 作者:山特官網 點擊:

山特UPS工作的基本原理和自身結構
山特UPS電源可以分為工頻機和高頻機。傳統的工頻機由SCR整流器、IGBT逆變器和輸出變壓器組成,如圖1所示。由于整流器采用的SCR整流技術屬于降壓整流,造成UPS的輸出電壓低于輸入電壓,必須在輸出端配備升壓變壓器才能滿足輸出電壓的要求。
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工頻機的逆變器采用PWM調制技術,為PWM逆變器。根據電路工作原理,直流母線電壓與UPS逆變器輸出線電壓的關系為
山特UPS工作的基本原理和自身結構
式中Uo為輸出線電壓的有效值;Ud為整流器輸出的直流母線電壓;M為逆變器調制比。
  
  根據式(1),當UPS要求輸出線電壓為380V時,直流母線電壓Ud必須大于620V。工頻機采用三相橋式整流時,直流母線電壓Ud與輸入交流電壓Ui的關系為
山特UPS工作的基本原理和自身結構
  式中Ui為輸入線電壓的有效值。根據式(2),當UPS輸入線電壓為380V時,直流母線電壓不會超過513V,這樣UPS的輸出不能達到380V,必須通過變壓器升壓才能滿足要求。在中、大功率場合,高頻機的主電路由IGBT整流器、充電器和IGBT逆變器構成,如圖2所示。整流器和逆變器的開關管均為IGBT,工作頻率在10kHz以上,因此這種結構的UPS被稱為高頻機。由于高頻機整流器采用PWM整流技術屬于升壓整流,UPS輸出電壓可以滿足負載要求,因此輸出無需配備升壓變壓器。
 IGBT整流器具有升壓功能,可以根據需要調節輸出直流母線電壓的大小,從而滿足UPS輸出交流電壓的要求。IGBT整流器輸出的直流母線電壓與輸入線電壓的關系
式中Ui為輸入線電壓的有效值;Ud為整流器輸出的直流母線電壓。
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  根據式(3)可知,當市電輸入的線電壓Ui為380V時,Ud的大小可以通過改變調制比M來調節,滿足Ud大于620V。這樣,逆變器的輸出電壓就可以滿足380V的要求,無需設置升壓變壓器。
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