教師：盧凱霞

時(shí)間：2021年11月雙變換在線式UPS工作原理

Workingprincipleofdual-transformon-lineUPS

一、雙變換在線式UPS的組成雙變換在線式UPS結(jié)構(gòu)圖當(dāng)前，絕大多數(shù)在線式UPS都采用雙變換電路結(jié)構(gòu)。

二、雙變換在線式UPS的工作原理01

AC／DC變換器（整流器）：該變換器為AC／DC單向變換。當(dāng)市電存在時(shí)，它完成對(duì)蓄電池的充電，并通過DC／AC變換器向負(fù)載供電。該變換器多為不可控整流或可控整流電路。02

DC／AC變換器（逆變器）：該變換器為DC／AC單向逆變。當(dāng)市電存在時(shí)，它由AC／DC變換器獲得直流電能后再轉(zhuǎn)換為交流輸出至輸出端，向負(fù)載提供高質(zhì)量的交流電源；當(dāng)市電中斷時(shí)，由蓄電池通過DC／AC變換器向負(fù)載供電。03旁路開關(guān)：平時(shí)處在斷開狀態(tài)，當(dāng)變換電路發(fā)生故障，負(fù)載有沖擊性故障（例如啟動(dòng)負(fù)載時(shí)）或發(fā)生過載故障時(shí)，變換器停止輸出，旁路開關(guān)接通，由電網(wǎng)直接向負(fù)載供電。旁路開關(guān)多為智能型的功率容量很強(qiáng)的無觸點(diǎn)開關(guān)。01

01傳統(tǒng)雙變換在線式UPS作單機(jī)運(yùn)行外，還可并聯(lián)增容和冗余，UPS在多機(jī)并聯(lián)時(shí)可共用一套蓄電池組或具有各自的蓄電池組。02輸出電壓無三次諧波，對(duì)兩個(gè)方向上的電壓變化都有緩沖作用。03負(fù)載電壓上無直流電流分量，容量可達(dá)500kVA以上。傳統(tǒng)雙變換在線式UPS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

02帶有源功率因數(shù)校正電路的雙變換式UPS采用電感等無源功率因數(shù)校正電路的UPS體積大，抑制高次諧波效果差。在UPS輸入端增加有源功率因數(shù)校正電路，能有效地抑制高次諧波。帶APFC的雙變換式UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

03雙隔離的雙變換式UPS

雙隔離的雙變換式UPS采用雙隔離變壓器，可以徹底隔離逆變和旁路輸入干擾對(duì)輸出的影響，同時(shí)可以使輸出的零地（N、G）電壓低于1V，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中可以減小傳輸誤碼率和提高傳輸速度。但雙隔離變壓器的增加會(huì)導(dǎo)致UPS重量的增加和成本的提高。雙隔離的雙變換式UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

04全高頻、單PFC半橋式UPS這種結(jié)構(gòu)的UPS基于高耐壓、大電流的功率器件的成功應(yīng)用，沒有輸出變壓器，用PFC功率因數(shù)校正電路，直流電壓高，逆變器輸出電壓經(jīng)濾波后可直接達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的市電電壓。而且逆變器的脈寬調(diào)制頻率也比前者高，前者一般在10kHz以下，而這種逆變器一般在20kHz以上。它的瞬態(tài)響應(yīng)速度快。和傳統(tǒng)式雙變換結(jié)構(gòu)（帶輸出隔離變壓器）的串聯(lián)調(diào)整式UPS相比，這種結(jié)構(gòu)的UPS輸入功率因數(shù)普遍較高（10kVA以下可以達(dá)到0．99，10～20kVA可達(dá)0.95以上），效率也高（20kVA以下效率可以提高20％～30％），體積較小，重量較輕，在功率為20kVA以下的產(chǎn)品中已成為市場的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。采樣半橋小功率UPS

05帶雙功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)的全高頻UPS在5～10kVA高頻UPS中，一般采用雙功率因數(shù)校正（BoostPFC）方式雙功率因數(shù)校正技術(shù)與單功率因數(shù)校正技術(shù)差不多，只是可把功率做得更大雙PFC