主要功能EA800系列UPS是純在線工頻不間斷電源，帶有液晶顯示和智能軟件監控功能。>它主要由以下幾部分組成：主控板、充電板、顯示板、軟件接口板、逆變變壓器、供電變壓器、橋堆、IGBT模塊、濾波電容、輸入電感、輸出濾波板、旁路板、開關板等。主要特點4?30KVA可改制為DC220V輸入的電力逆變器。可擴展為AC110V輸入110V輸出或220V輸入110V輸出的UPS。AC輸入165?270V對電網的適應能力強。>對發電機有良好的兼容性(>1.3倍)。>可進行遠程網絡監控。>輸出為正弦波。1、工作電源：此工作電源是典型的高頻反激式開關電源，應用最為廣泛，是最為常見的電子設備工作電源。其由常見的3843脈寬調制器件作為控制器件。輸入的直流電壓經R216和ZD4降壓穩壓后給3843第7腳供電，3843的8腳產生5V電壓通過R166、C101外部振蕩電路，使3843開始起振，第6腳輸出連續寬度可調節的矩形脈沖，其震蕩周期為T=R166*C101,其脈沖通過R197去驅動Q14(IRF830),使其處于不斷的開關狀態，使的高頻變壓器不斷的儲能和釋能，高頻變壓器的副變就會產生交變的脈沖，通過D91、C129整流濾波得到直流電壓,直流電壓再經R169、R168、R167組成的電壓負回饋電路送至3843的電壓反饋端2腳，來控制6腳輸出脈沖的寬度，從而達到穩定輸出直流的目的。D91-D96組成的繞組整流后的電源主要供IGBT的驅動電源使用°D88的輸出經317穩壓成+12V供UPS所有電路板的電源,D97為開關板的輔助電源，輸出為24V。并接在高頻變壓器原邊繞組的D83、R215、C119為MOS管的削尖峰電路，即防阻尼震蕩電路，防止MOS管在關斷瞬間漏極產生的尖峰電壓擊穿MOS管。此部分電路為UPS工作的最基本條件，若此電源出現故障，UPS表現為開機無任何反應。其損壞的最為常見的為MOS管擊穿.Q18(C.E)+VA1VB1VC1VA2VB2VC2

Q18(C.E)+VA1VB1VC1VA2VB2VC2IGBT驅動電路主要由光耦合器TLP250及外圍電阻和TIP31C、TIP32C組成。現以其中一路舉例：由U31、R235、R233、R234、Q19、Q32、R260、R261、R262組成IGBT一路驅動，SPWM脈寬調制信號經U31隔離后控制Q19、Q23的開通與關閉，VAI、VA2正負電源經Q19、Q23放大后驅動IGBT觸發腳，使IGBT開通與關斷同SPWM一致。圖中R262為IGBT柵極寄生電容的泄放回路，防止IGBT柵極寄生電容上的靜電積累導致IGBT損壞。兩對接的ZD7、ZD8穩壓管為IGBT驅動電壓的限幅電路。因IGBT柵源之間的電壓最高只能承受+/-20V的電壓，故驅動電壓應限制在+/-20V以內，兩對接的穩壓管將IGBT的驅動電壓限制在+/-18V內，從而保證IGBT安全穩定的工作。當然，IGBT最佳的驅動電壓為+15V/-10V，作為IGBT的驅動電壓，這已經成為一個標準。IGBT的其余四路驅動原理同上一樣。這里就不在介紹。10101ZD81:V01；D9:V011IV201；239K.265R262TP18R2471KTIP31CQ2R2351KR24043 10KVA3SPW~MR2j61 .270TIP31CQ1|9TIP32CQ23R234C141 10K10410KV~~>VA2SpwmTP16TP17；D11VB2TP14TIP32CQ24fR264*10K|ZD10TIP31CQ21270TIP32CQ25ZD12R27210K—10101ZD81:V01；D9:V011IV201；239K.265R262TP18R2471KTIP31CQ2R2351KR24043 10KVA3SPW~MR2j61 .270TIP31CQ1|9TIP32CQ23R234C141 10K10410KV~~>VA2SpwmTP16TP17；D11VB2TP14TIP32CQ24fR264*10K|ZD10TIP31CQ21270TIP32CQ25ZD12R27210K—VB3SPWMCNI4270TIP31CQ20R238C142 10K104屹VA2270ZD14VC2TP11499<R275>10KTIP32CQ26R246C144 10K104VC3U3118,27，365TLP521U3218,27，365U3318.27.36U3418.27■36在介紹SPWM（正弦脈寬調制）前，先簡單了解一下SPWM的工作原理nnnnnnn是根據能量等效原理發展起來的一種脈寬調制法，為了得到接近正弦波的脈份的脈寬 正弦脈寬調在介紹SPWM（正弦脈寬調制）前，先簡單了解一下SPWM的工作原理nnnnnnn是根據能量等效原理發展起來的一種脈寬調制法，為了得到接近正弦波的脈份的脈寬寬調制波形，我們將正弦波的一個周期在時間上劃分成N等份（N是偶數），每都是2n/No在每個特定的時間間隔中，可以用一個脈沖幅度都等于UAm、脈寬與其對應的正弦波所包含的面積相等或成比例的矩形電壓脈沖來分別代替相應的正弦波部分。這樣的N個寬度不等的脈沖就組成了一個與正弦波等效的脈寬調制波形。EA800系列SPWM脈沖寬度調制電路就是利用了比較器339和反相器40107構成SPWM電路，如下圖。U25比較器的4、7、9、10送如50Hz正弦波信號，5、6、8、11送入9.6KHz三角波信號，此三角波俗稱正弦波的載波，U25的8、11腳三角波經過了U16構成的倒相器，故8、11腳的三腳波和5、6腳的三角波是完全反相的，相位相差180度，這就構成了正弦波正負半波驅動的條件，用此相差180度的SPWM波去控制IGBT的開通狀態，就可以得到類似正弦的SPWM波。電路中R188和C110主要控制開關過程中的死區，防止兩路同時導通誤觸發而損壞IGBT，其余四組所起作用與此一樣。

用于SPWM的基準正弦波由運放U1將VR1調整好的基準電壓經反相線性放大后，送到U1的另外兩個運放，產生基準正弦波的峰峰值電壓，電阻R30-R37構成分壓電路，將基準正弦波電壓劃分為8個電壓分別送入U2(4051)多輸入受控電子開關，根據4051第6、9、10、11腳的電平狀態控制3腳輸出選通輸入的腳位。6、9、10、11腳的時鐘信號由U5(4029)計數器提供，4051的腳輸出從13腳開始選擇，當選擇到此為4腳時，又開始反向選擇，故4051的3腳輸出就類似于一個臺階式的50HZ正弦波，此正弦波經過U29和外圍電路所組成的隔離低通濾波電路后，在U29的7腳輸出一基準正弦波信號，此正弦波信號便是SPWM的基準正弦信號。如果此基準正弦信號沒有產生，就不可能產生SPWM波，所以此正弦信號是SPWM必不可少的信號。

UPS產生三角波最常用的方法就是將方波信號經積分電路即可。SPWM三角波產生電路如圖，方波輸入信號經C37隔直電容后，經電阻R111送入U16的反相輸入端，經C46積分電容后便可輸出一頻率等同與輸入頻率的三角波信號。電路中R135、R136、C103主要起改善三角波的線性度，防止三角波輸出波形畸變。此三角波頻率為9.6KHZ。6、方波產生電路：EA800控制電路方波發生器采用了555時基電路，如圖，其3腳振蕩輸出頻率由R62、VR3、R63和C36控制，改變VR3便可改變輸出方波頻率，從而改變了正弦波的輸出頻率。

輸出反饋電路由U29及外圍電路所構成的差分放大電路組成，輸出反饋回來的正弦信號和基準正弦信號同時送入U29反相輸入端，構成加法電路，再同10腳比較構成差分放大電路，電阻R222為回饋電阻，C116為防止高頻振蕩而設置。R209和C116構成PI調節器，主要防止動態調整過程中的突變，C115、R206、R208為輸出反饋的選頻校正網絡，濾除反饋信號中的干擾信號。VR5起調節正弦波輸出上下平衡而設置，防止輸出上下不平衡而引起變壓器偏磁，產生噪音等。整個穩壓過程我們可以這樣理解：輸出電壓U29的9腳電壓 U29的8腳電壓 輸出電壓18、市電電壓跟隨電路：市電電壓跟蹤電路的設置，主要是防止UPS在旁路和逆變之間切換時，因兩者電壓差太大而導致切換瞬間產生電弧，若采用可控硅控制切換，有可能損壞可控硅而導致靜態旁路出現故障，嚴重時，甚至會損壞UPS。故UPS在切換電路上必須設置電壓跟蹤電路。如圖，B點和C點分別為逆變輸出和市電輸入采樣信號，兩者相位上相差180度，其電壓之差與U4的2腳基準電壓比較放大后通過電子開關4016送往基準正弦電壓調整電路。當UPS切換到逆變工作時，4016的E點被置為低電平，封鎖市電電壓跟蹤電路，輸出穩定的220V電壓。43U43>1AB*5E6VR26R28330KR29c2330KR43U43>1AB*5E6VR26R28330KR29c2330KR276 120K12V調整I_逆變 >1八R25-470K|~市電 >10K4016C+12VR53AR521.8K220K—+12VR53AR521.8K220K—I—C19鎖相電路的作用是控制UPS輸出頻率在有市電存在時，同市電輸入頻率一致,防止UPS因異常在向旁路切換時，因兩者相位上的誤差而產生環流，損壞UPS。如圖所示，A點市電采樣信號經D3、D4限幅后分別經R21和VR2送入U4的反相端和同相端。同相端VR2和C11構成低通濾波，C11俗稱移相電容，通過調整VR2，改變反相端和同相端的瞬時差值，并U3差分放大后，經4016后直接控制方波發生器的振蕩頻率，方波振蕩頻率決定著輸出頻率，故只要改變方波振蕩頻率就可改變輸出頻率。同步檢測實際就是過零檢測，通過檢測兩相電的過零點，不同相時檢測電路便會產生一脈沖，此脈沖經濾波后的電壓控制方波發生器555的5腳（閥值門坎電壓控制端），達到控制振蕩頻率的作用。電路中U3的8、9、6便是過零點開關電路，10、11、12是鎖相封鎖電路，當市電異常時，U3的12出現低電平，封鎖采樣信號，振蕩頻率以自身頻率振蕩。10、IGBT保護電路:1>R282,50k\ 1>R282,50k\ 孑14"110IGBT保護電路主要防止IGBT因電流過大或觸發異常等狀況而設置的保護IGBT的電路，圖中，D107、D108分別采樣IGBT正負半波的SPWM信號，經C147濾波后，與8腳的基準電壓相比較，正常情況9腳電壓高于8腳電壓，U35輸出高電平，再與U35的10腳6V基準比較，132腳輸出高電平，Q17不導通，D104和D98二極管均反向截止，保護不動作，當SPWM驅動異常或IGBT柵極損壞時，U35的9腳便會出現低于8腳的脈沖，U35的13腳輸出低電平，通過D104將SPWM封鎖，同時，Q17導通，D98輸出高電平，蜂鳴器報警鳴叫，并送出故障信號。

驅異常輸出過壓電源監測電池壓過沖擊夕部緊急關幾保護電路共有8驅異常輸出過壓電源監測電池壓過沖擊夕部緊急關幾保護電路共有8路輸入，分別為外部緊急關閉、過載沖擊、電池欠壓、電源監測、輸出過欠壓、驅動異常8路故障信號，經二極管組成的或門送入U13（4013雙D觸發器）的8腳S（置1端），其中任何一路出現故障，均會送一個高電平信號給4013的8腳,4013的13腳（Q端）輸出一高電平，送往故障報警電路，4013的12腳（Q的反相端）輸出低電平，經二極管D64封鎖SPWM驅動，從而關閉逆變輸出，保護IGBT不受損壞°D64的另一路經U17（4017或門）輸出到旁路逆變切換電路，關閉旁路切換繼電器，使UPS切換到旁路供電。12、輸出過欠壓保護電路:EA800系列輸出設有過欠壓保護電路，防止輸出電壓過高或過低導致UPS后續設備無法工作，甚至損壞。過欠壓保護電路主要利用比較器339來完成。如圖，輸出電壓由輸出采樣變壓器經D25、26、27、36整流后濾波分別送入U8（339）的兩個比較器反相端和同相端，與R57、R71、R72組成的分壓電路的基準電壓比較，U8的7腳和4腳分別為過壓和欠壓的基準點，當輸出電壓過高或過低時，U8的1腳和2腳就會輸出一高電平，通過D17送入保護電路，關閉逆變輸出，起到保護設備的作用。判斷是否為過欠壓保護電路異常，只要將測試點JP3短接，封鎖此部分電路即可。

即31—212V■7R10310K即31—212V■7R10310KR1865.1KC561U/50V電池欠壓保護電路如圖，電池電壓米樣信號R269和R151送入U21（17458）的反相輸入端，與同相端的基準電壓相比較，并經過反相放大濾波后分兩路輸出，分別與由R105，R104、R103組成的分壓電路比較，U14的1、6、7為電池欠壓（168V）保護，2、4、5為電池低壓時控制蜂鳴器快速報警作用。工作過程如下，當電池電壓正常時，U21的7腳輸出電壓低，U14的1、2腳均輸出低電平，若電池電壓越來越低時，7腳（U21）電壓便會越來越高，當電池電壓低到180V左右時，7腳電壓經濾波后便會高于U14的4腳電壓，U14的2腳輸出高電平，控制555構成的報警電路，使鳴叫變快。當電池電壓再次降低時（168V）,U14的7腳電壓便會高于6腳電壓，1腳輸出高電平，送入保護電路4013的8腳，保護電路動作，關閉逆變器，不再讓電池放電，保護電池。14、過載保護電路:LM33921LM33921上圖中，輸出電流經互感器米樣后，經R11、R12分壓到U24的4腳，與5腳基準比較，若嚴重過載，4腳電壓高于5腳電壓，U24的2腳輸出低電平，封鎖SPWM,逆變關閉。一般過載時，過載信號經U14組成的電壓比較電路后，經U20（4030）緩沖，輸出一高電平經穩壓管R163、ZD2控制三極管Q8導通，Q8的集電極輸出低電平至保護電路，封鎖SPWM，同時控制旁路切換繼電器動作，UPS輸出自動轉為旁路輸出，并報警。

^1AB^1AB過溫保護電路的設置主要為防止IGBT接觸不良或負載過重引起IGBT的結溫過高而損壞，過溫保護就是利用了一個溫度開關，其通過采樣IGBT的溫度來控制通或斷，當采樣的溫度過高時（＞85度），溫度開關會自動斷開，三極管Q10導通，經二極管輸出一低電平封鎖SPWM，關閉逆變器。16、過載保護延時電路:過載延時保護電路主要由4538構成，過載采樣信號經U14過載延時保護電路主要由4538構成，過載采樣信號經U14和U20后，經C69隔離送入4538的3腳，4538的2腳瞬間變為低電平，泄放完C62上的電荷，12電壓經R123開始對電容C62充電，充電時間常數為RC,當電容充電至4538的翻轉門坎電壓時，4538的7腳瞬間輸出高電平，4013的確腳輸出高電平，控制Q9導通，經4049輸出致保護電路，封鎖逆變。V-D3413910CN1510R9Q92士12R142M11R69=34.5K12VR11 10K4.99K1-1412.4K3WR12PROTECT：51空IC80R10210KR8744.7K10KD65V-D3413910CN1510R9Q92士12R142M11R69=34.5K12VR11 10K4.99K1-1412.4K3WR12PROTECT：51空IC80R10210KR8744.7K10KD65LM339 12V4013瞬時保護電路4049R124—|—C6110KC28R97470K瞬時保護電路為當負載超過150%時，UPS不經延時，立即關閉逆變器轉旁路輸出。電路U13673514利用了4013觸發器來完成，當負載超過150%時，U14的3腳輸出一高電平到4013的6腳（S端），4013的1腳輸出高電平控制Q9導通，從而關閉逆變器轉旁路輸出。18、軟啟動保護封鎖電路:前面介紹過，整機保護電路有輸出過欠壓保護，而800系列UPS輸出是緩慢輸出的，輸出電壓是漸漸升到220V,如果在啟動時，不在電路上采取措施，UPS就無法啟動。所以在啟動時電路設立了軟啟動封鎖保護電路，如圖，電路采用4538作為主要器件，14腳外接RC電路，啟動時，4538的9腳輸出低電平，通過D54、D31封鎖過、欠保護電路，10秒鐘后，啟動已經完成，此時，4538的14腳電壓已經充電到高電平，9腳輸出從低電平翻轉到高電平，封鎖電路取消，保護電路開始正常工作。19、輸出切換控制電路:輸出切換控制電路主要控制旁路和逆變之間的切換，切換分兩個狀態，一是從旁路供電向逆變切換，二是從逆變向旁路切換。UPS剛啟動時，先工作在旁路狀態，約10秒鐘左右4538輸出切換控制電路主要控制旁路和逆變之間的切換，切換分兩個狀態，一是從旁路供電向逆變切換，二是從逆變向旁路切換。UPS剛啟動時，先工作在旁路狀態，約10秒鐘左右4538的9腳輸出高電平時，Q6、Q5三極管導通，CN8兩端有24V電壓，繼電器吸合，輸出轉為逆變輸出。當UPS故障或過載時，保護電路回送出一個低電平信號，通過D54將三極管基極電壓鉗位為低電平，Q6、Q5不導通，輸出切換繼電器釋放，UPS自動轉為旁路輸出。I33/3WLlCNT5-PlQ1CN3R224.7/3W1234r234.7/3W|C140.01uF/250C15I33/3WLlCNT5-PlQ1CN3R224.7/3W1234r234.7/3W|C140.01uF/250C150.01uF/250VRKR102KC4104D10TC2104U9168384574因10KVA以下機器旁路逆變切換采用的是繼電器，其存在動作時間，對于某些對斷電時間要求嚴格的場合，其時間完全不能達到要求，所以我們在切換電路上采用了時間補償技術，即利用可控硅的導通彌補繼電器切換時間，因可控硅的導通時間幾乎為零，所以采用了補償技術后，在切換過程中，真正做到了零切換。電路采用了由3845控制的脈沖發生器，當UPS執行切換動作時，同時也會發送一個低電平信號送到Q2的基極，促使Q2截止，3845封鎖被取消，開始自激振蕩，通過脈沖變壓器T3輸出觸發脈沖，觸發可控導通，因可控硅是并聯在繼電器觸點上，所以在繼電器動作過程中，輸出是經過可控硅到負載的，當繼電器動作完成后，3845又被封鎖，補償電路不工作，可控硅不導通，負載電流繼續經繼電器輸出。21、采樣電路:采樣電路在前面講解分電路時已經順帶講過，這里就不再講解，現主要介紹一下輸入、輸出電壓采樣，利用了兩個E-5050變壓器分別采樣輸入電壓和輸出電壓，經半波整流后輸出直流采樣信號，供主板和顯示用采樣電路在前面講解分電路時已經順帶講過，這里就不再講解，現主要介紹一下輸入、輸出電壓采樣，利用了兩個E-5050變壓器分別采樣輸入電壓和輸出電壓，經半波整流后輸出直流采樣信號，供主板和顯示用。蜂鳴器報警電路由555時基電路構成方波自激振蕩電路，當市電存在時，封鎖信號通過D60將555封鎖，555無法振蕩，蜂鳴器報警電路由555時基電路構成方波自激振蕩電路，當市電存在時，封鎖信號通過D60將555封鎖，555無法振蕩，555的3腳輸出高電平，Q7不導通，蜂鳴器不叫，當時電斷電后,555封鎖取消，555開始自激振蕩，3腳輸出方波，方波頻率由R107、R158、C89參數決定，時間常數T=(R107*R158*C89),當電池低壓時，RC充電回路將由D69來提供，此時時間常數為T=R158*C89,T變小，故振蕩加快，鳴叫急促。EA800系列控制板預留了外部干接點信號，通過光耦隔離輸出，分別為外部緊急關機控制,旁路逆變指示、電池低壓指示、工作指示、市電中斷指示、故障指示。如下圖。TOC\o"1-5"\h\z外部EP O切 換信 號電 池低 壓工 作指 示市 電中 斷故障

3561478356147825、RS232通訊電路:RS232通訊電路主要完成UPS與PC機之間的通訊，通過PC機可以監控UPS工作狀況等,并可對UPS進行控制。通訊電路如圖，3845及外圍電路組成RS232通訊的專用隔離電源，UPS將自身工作狀態經顯示板CPU轉為數字信號分別送入關耦U9、U7，作為與PC機通訊的RXD和TXD信號，實現與計算機的軟件通訊功能。現象故障分析現象1：UPS開機，變壓器噪音太大。故障：輸出反饋異常。可能原因：主控制板輸出反饋變壓器E-5050損壞；或輸出濾波電容損壞。現象2：市電存在，UPS顯示電池低壓，并急促報警。故障：電池電壓偏低。可能原因：充電故障；或電池損壞。現象3：市電存在，面板市電輸入指示燈不亮。故障：充電板異常。可能原因：充電板供電變壓器E-5053損壞。現象4：UPS開機無任何反應。故障：主控制板無工作電源。可能原因：控制板開關電源異常；或控制板CN12無輸入電源。現象5：