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APC不间断电源系统的设计原理

作者:APC UPS 发布时间:2021-04-30 12:16:33点击:

        滤波后的电源分为四个部分:PFC控制,逆变器输出控制,电池充电控制和电池升压控制。 PFC控制包括三项任务:功率因数校正,整流和升压。在线APC UPS系统中有两个输出通道。一个是直接旁路输出通道,另一个是通过AC-DC。DC-AC的两个正常输出通道在未打开时会关闭。控制微处理器通过输入电压和电流检测电路获得输入功率的电压和电流值,并通过相位和频率检测电路获得城市波形的当前频率和相位。当市电电压保持在正常范围:160V〜28ov,且市电频率处于正常范围:45Hz〜55Hz时,APC不间断电源系统经过功率因数校正,整流和输入功率提升后可获得较高的母线直流电压。随后的逆变器使用SP控制技术来调制和波动总线的直流电压,最终输出220 v的标准交流正弦波。该技术为用户提供了高质量的电源。当UPS系统出现故障,严重超载或电池组电压过低时,UPS系统将以旁路模式工作,市电将直接提供给用户,而无需进行任何转换

        为了在旁路通道和正常通道之间切换,必须确保输出电压的波形在输出之前和之后都能很好地连接而不会发生突变,包括频率,相位和瞬时电压值的突变。连接点。那就是控制锁相。否则,电路中会出现回流,从而影响电气设备的安全性。通过频率和相位检测电路,微处理器可以测量当前功率的当前频率和相位,确定在正常范围内的频率,然后调整逆变器参考电压波形的频率和相位,从而使频率参考电压波形的变化与市场频率一致。由于逆变器的参考电压波形与逆变器的实际输出电压波形不在同一相位,因此它们之间存在相位差,因此在调整逆变器的参考电压波形之间的相位关系时应该存在相位差。逆变器和电流波形,这要根据实际情况确定。切换电源通道时,不会发生相位和频率突变。为了防止瞬时电压值在开关点突然变化,通常采用过零开关的方法,即当输出交流波形从正值变为负值,或从负值变为正值时,值,启动转换开关,然后将开关前后的两个波形连接良好

        当市电突然中断,或者市电电压超过UPS系统输入的指定范围,或者市电频率异常时,将切换电池供电模式。电池组是APC不间断电源系统的必要备用电源设备。电池组的能量存储限制使电池供电时间受到限制,这使用户有足够的时间完成诸如数据存储和关机之类的紧急措施。由于电池组电压低,需要使用带斩波升压的DC-DC转换器,然后提供总线电压,并通过逆变器输出正弦交流电。当电池电量释放到较低值时,为了确保电池寿命,UPS系统的输出将关闭。此时,电池仅提供辅助直流电源。在这段时间后,UPS系统正在等待城市供电。如果在这段时间内再次接通电源,UPS系统将自动进入正常工作模式并同时为电池组充电。如果在指定的等待时间内未重新连接电源,则UPS系统将关闭,包括微处理器的电源。否则,电池组将提供辅助直流电,并且所存储的电量将连续减少。如果不重新连接电源,则电池组的电源将被无限释放,这将严重损坏电池组。即使以后为电池组充电,电池的电源也不会恢复。此时,电池已损坏,应更换新的电池组

        为了确保不间断电源系统可以在每次电源中断时提供后续电源,必须确保电池组的正常运行。这就是为什么在通用UPS系统启动时应该对电池进行测试的原因。如果电池组异常,则在更换电池组之前,UPS系统将不会进入工作状态。当电源正常时,APC UPS系统通过充电电路为电池组充电,以保持足够的电量