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后备式UPS电源的工作原理和性能特点




后备式UPS电源的工作原理

(1) 充电器:市电存在时,对蓄电池充电。如果是长延时UPS电源,就要求它有较强的充电能力,或者外加相应容量的附加充电器。

(2) DC-AC逆变器:市电存在时,逆变器不工作;市电断开时,由它将直流电压转换成符合负载要求的交流电压,电压波形有方波、准方波、正弦波三种形式。

(3) 自动电压调节:实质上是一个变压器装置,可自动进行升压和降压的设置。因此,可以拓宽UPS电源在市电状态下地工作范围,通常以可选件的形式存在。

(4) 输出转换开关:市电存在时,接通输入电源像负载供电;市电断开时,断开电网,接通逆变器,继续像负载供电。

后备式UPS电源的性能特点

(1) 当市电正常且输出带载时,效率高可达98%以上。

(2) 当市电正常且输出带载时,输入功率因数和输入电流谐波取决于负载电流。

(3) 当市电存在时,输出电压稳定精度差,但能满足负载要求。

(4) 市电掉电时,输出有转换时间,一般可达4~10ms,足以满足普通负载要求,但对于服务器等用电设备存在一定的风险。

(5) 市电掉电时,后背时间一般不长(一般为min级别)

(6) 无论是市电工况还是电池工况,整机抗干扰能力较差。

(7) 电路简单、可靠性高、成本低。

(8) 由于输出有转换开关,受切换电流能力和动作时间的限制,要使UPS电源输出功率大有一定的困难,当前面市的后备式UPS电源多在2KVA以下。

后备式UPS电源正弦波输出的主要特点

(1)后备式正弦波输出UPS电源的线路设计中,一般采用了抗干扰式分级调压技术,因此,当市电供电正常以及市电变化范围在220V(1±15%)时,都将向微型计算机提供抗电网高频干扰的稳压电源,其电压稳定度可达220V(1±5%)左右。

(2)山特UPS电源当市电超出±15%范围时,逆变器立即将蓄电池的电能转换成负载需要的电源,在蓄电池供电的时间内,UPS电源供给负载高质量的无干扰的正弦波交流电,但在转换时有一定的间断时间。由于这种UPS电源在控制线路中采用了50Hz市电同步技术,因而它在一定程度上解决了UPS电源再市电供电与逆变器供电之间进行相互转换时出现的交流电同步转换问题,提高转换的可靠性。目前,市售产品的转换时间约在4ms以下。也就是说,这类UPS电源在从市电供电与逆变器供电进行相互转换时,对负载而言,大约有不到4ms的供电中断,这一中断时间小于小于微型计算机所允许的10ms要求。