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ups不間斷電源的工作原理?UPS不間斷電源當電網電壓正常時,市電電壓通過UPS穩壓后供應給負載使用,性能好的UPS不間斷電源本身就是良好的交流穩壓器,同時改善電源質量;同時它還對機內的電池進行充電,儲存后備能源;當電網電壓異常時,UPS不間斷電源的逆變器將電池的直流電能轉換為交流電能維持對負載的供電。在電網供電之間自行切換,確保對負載的不間斷供電。而且可以根據設備的精密程度來選擇可承受的切換時間。
根據UPS不間斷電源工作方式不同,從后備式、在線式UPS電源、在線互動式幾個方面了解《UPS不間斷電源工作原理》。
一、后備式UPS不間斷電源
工作原理
當市電正常時,一路市電通過整流器對蓄電池進行充電,而另一路市電通過自動穩壓器初步穩壓吸收部分電網干擾后,再由旁路轉換開關直接提供給用戶。此時,蓄電池處在充電狀態,知道蓄電池充滿而轉為浮充狀態。
當電網電壓或電網頻率超出UPS的輸入范圍時,即在非正常的情況下,交流電的輸入被切斷,充電器停止工作,蓄電池進行放電,在控制電路的控制下逆變器開始工作,使逆變器產生220V、50Hz的交流電,此時UPS供電系統轉換為蓄電池一逆變器繼續向負載供電。
特點:結構簡單、價格便宜、噪聲低、但絕大部分時間,負載得到是稍加穩壓處理的“低質量”正弦波電源。轉換時間長,后備式UPS不間斷電源的逆變器不是經常工作的,因此不掌握逆變器的動態狀況,容易形成隱形故障。適合不太重要單臺PC機使用。
電路結構
充電器。當市電正常時,充電器對蓄電池進行充電和浮充電。
以DC/AC逆變器。當時點存在時,逆變器不工作;市電中斷時,由它將直流電(由蓄電池供給)轉變成負荷負載要求的交流電,電壓波形有方波、準方波和正弦波3種形式。
輸出轉換開關。當時間存在時,輸出轉換開關捷通輸入電源,向負載供電;市電中斷時,輸出轉換開關再斷開市電回路的同時接通逆變器,由逆變器繼續向負載供電。
智能調壓電路。四點存在時,智能調壓電路可用來調節并穩定輸出電壓。
二、在線式UPS不間斷電源
工作原理
運行模式為“市電和用電設備是隔離的,市電不會直接供電給用電設備”,而是到了UPS就被轉換成直流電,再兵分兩路,另一路則轉回交流電,供電給用電設備,市電供應品質不穩或停電時,電池從充電轉為供電,知道市電恢復正常才轉回充電,“UPS在用電的整個過程是全程介入的”。其優點是輸出的波形和市電一樣是正弦波,而且純凈無雜訊,不受市電不穩定的影響,可供電給“電感型負載”,只要在UPS輸出功率足夠的前提下,可以供給任何使用市電設備。
UPS不間斷電源一直使其逆變處于工作狀態,通過電路外部交流電轉變為直流電,再通過高質量的逆變器將直流電轉換為高質量的正弦波交流電輸出給計算機。在線式UPS在供電狀況下的主要功能是穩壓及防止電波干擾;在停電時則使用備用直流電源給逆變器供電。由于逆變器一直在工作,因此不存在求換時間問題,適用于對電源有嚴格要求的場合,在線式UPS電源不同于后備式的一大優點是供電持續長,一般為幾個小時,也有大到十幾個小時的。
特點
采用20Hz以上的PWM技術,具有優良的輸出電壓瞬變特性,噪音較小,約為50dB;輸出正弦波的波形失真系數最小,一般小于3%,轉換時間為零。
三、在線互動式UPS不間斷電源
工作原理
在市電正常時,在線互動式UPS不間斷電源供給負載的是改善了的市電,當市電故障時,負載完全由蓄電池供給的能力經逆變器變換后供電。在線互動式UPS電源中有一個雙向,既可以當逆變器使用,又可以作為充電器。在線互動式UPS不間斷電源是根據輸入市電情況通過升降壓或逆變時調整電壓輸出。
特點
在線互動式UPS不間斷電源與在線式UPS不間斷電源相比,由于沒有經過兩次變換其功率損失明顯低于在線式UPS不間斷電源,因而效率高,可到95%以上,在市電供電時過載能力可達200%,有較寬的輸入電范圍,噪音低,體積小等。采用可控硅整流,會對市電產生較強的諧波電流,但在線互動式UPS在帶線性負載時不會對市電產生污染。

UPS就是指不間斷電源,是將蓄電池與主機相連接,通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電的系統設備。那您知道ups不間斷電源工作原理是怎樣的么?接下來就讓我們一起來了解下 ups不間斷電源工作原理 吧。
UPS不間斷電源 立即轉入電池逆變狀態;為防止市電來回切換,只有當市電恢復到170~270V時, UPS才轉入市電逆變狀態。市電頻率的偵測與控制偵測市電頻率的目的是作為逆變鎖相的依據,通過調整逆變的過零點調整逆變相位,使在市電狀態下的逆變輸出與市電輸入基本同頻率、同相位。市電開機時,UPS偵測輸入市電的頻率作為逆變輸出的頻率;電池狀態下開機時,逆變輸出的頻率以上次輸出的頻率來設定。
當市電正常時,執行鎖相,逆變頻率先追市電頻率,頻率相同后再追蹤相位,通過變動逆變頻率完成逆變和市電同相位。鎖相后,逆變和市電的相位差小于3度,頻率誤差小于0.01Hz。當市電頻率超出47~53Hz范圍時,UPS不執行鎖相,立即轉入電池逆變狀態,只有當市電頻率回復到48~52Hz時,UPS再執行鎖相,并轉入市電逆變狀態。
三角波發生器CPU送出的38.4kHz方波,經由運算放大器組成的二分頻電路后,變成19.2kHz的方波,再經積分器積分成三角波。標準正弦波發生器CPU送出以128點平均分割的模仿正弦波,經過二階低通濾波器濾波后,生成標準正弦波。PWM信號標準正弦波與逆變輸出電壓的正弦波反饋信號進行比較,其結果被三角波切割,生成PWM信號。逆變電壓調整CPU每16ms讀取一次逆變電壓值,并與設定的電壓值進行比較,當差值高于10V時,CPU立即調整標準正弦波,從而調整PWM信號,使輸出電壓相應加減5V,以縮小差值;當差值低于10V時,CPU累積差值,當累積值達到30V時,CPU調整標準正弦波,使輸出電壓相應加減2V。
CPU的A/D讀取CPU每半周期讀一次電池電壓、正負BUS電壓和機內溫度,每隔8個標準正弦波點讀一次市電電壓、逆變電壓和逆變電流(在每個周期開始,CPU變更讀點的初始位置,使每隔8個標準正弦波點讀一次,通過128個點的A/D讀取達到掃描效果,讀取值存入RAM內)。
UPS不間斷電源 的某一個輸出端口保持空閑狀態就行了。當然,我們也不能讓UPS電源一直處于欠負荷工作狀態,不然的話UPS電源將無法實現物有所值的要求。如果不正確對電池進行充電的話,要么出現電池過量充電的現象,要么出現電池充電不足的現象,無論出現哪種現象都會導致UPS電源過早地走向“衰竭”,從而影響UPS電源的使用壽命;因為電池如果被過量充電的話,ups電源內部容易發生錯誤,導致其內部的工作電阻增大或者電池極板出現變形故障,甚至會使電池的有效容量變小,從而降低了UPS電源的工作性能;電池如果被充電不足的話,電池的有效性能將得不到充分發揮,時間一長電池的使用壽命將大大縮短。
增加電池容量。可以根據所需供電的時間長短增加電池的數量,但是采用這種方法會造成電池充電時間的相對增加,同時也會增加相應的維護設備的數量、增大產品體積,造成UPS整體成本提高;選購容量較大的UPS。采用這種方法不僅可以降低維修成本,如果需要擴充負載設備,較大容量的不間斷電源仍可正常工作。
以上就是我為您介紹的 ups不間斷電源工作原理 了,希望以上的介紹可以幫助您更深入的了解ups不間斷電源工作原理。
將市電輸入的交流電源變成穩壓直流電源,供給蓄電池和逆變器,再經逆變器重新被變成穩定的、純潔的、高質量的交流電源。它可完全消除在輸入電源中可能出現的任何電源問題(電壓波動、頻率波動、諧波失真和各種干擾)。
從基本應用原理上講,UPS是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要元件,穩壓穩頻輸出的電源保護設備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態開關等幾部分組成。
UPS不間斷電源的作用
1、電壓穩定。一市電電壓易受電力輸送線路品質的影響,比如說離變電所較近的用戶電壓較高約130~120V,離變電所較遠的用戶電壓較低約100~90V,如電壓太高或太低會使用戶設備縮壽命,嚴重時會燒毀設備,使用在線式UPS可提供穩定的電壓電源,電壓變動不到2V,可延長設備壽命及保護設備。
2、停電保護。一市電瞬間終端時如配備UPS,則立即由UPS不間斷電源將電池直流電源轉換成交流電繼續為負載供電。
3、高低電壓保護。一市電電壓過高或過低時UPS內建穩壓器將做適當的調整,使市電的電壓保持在可使用的范圍,若電壓過低或過高超過可使用范圍,UPS將電池直流電源轉換成交流電繼續供電,以保護用戶設備。
4、頻率穩定。一市電頻率分為50Hz/60Hz兩種,所謂頻率就是每一秒變動的周期,50Hz就是每秒50周次,臺灣市電的頻率是60Hz,大陸是50Hz。發電機運轉時受到客戶端用電量的突然變化造成轉速的變動將使轉換出來的電力頻率飄移不定,UPS不間斷電源轉換的電力可提供穩定的頻率。
