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UPS电源整流器的工作原理

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-01-26 1:22:43 * 浏览: 26
现代的整流充电器分为两种:降压型和升压型。降压型主要用于UPS电池组电压低于输入交流峰值电压的某个值时,升压型主要用于UPS电池组电压高于输入交流峰值电压的情况。现代的整流充电器分为两种:降压型和升压型。降压型主要用于UPS电池组电压低于输入交流峰值电压的某个值时,升压型主要用于UPS电池组电压高于输入交流峰值电压的情况。一,输入配电系统:在数据中心的UPS电源系统中,输入电路最重要的指标之一就是输入功率因数。输入功率因数过低会引起以下不良影响:(1)输入电源线上的各个链路过早老化是由于输入谐波电流分量含量较大所致。当谐波电流通过输入电缆时,电缆会产生额外的热量,导致电缆护套材料长期发热,变软,变脆,变脆和破碎。当谐波电流通过输入断路器(开关)时,由于长期加热,开关输出点会导致接触不良。正反馈结果是开关过早老化。当谐波电流通过输入保险丝时,保险丝会变软,由于长期的额外加热(整个保险丝厚度不均匀)而下垂,并且由于自然断裂而切断了电源。 (2)输入功率无法充分利用。由于输入功率包含大量无功功率,因此吸收了有功功率,并且无功功率在电缆中来回流动,这使正常的有效电流路径变窄。由于线路的“拥挤”,单位面积的电流密度增加了,功耗也增加了。根据欧姆定律。电线上的功耗P为P = I2R。从上面的公式可以看出,线路上的功耗与电流I的平方成正比,与导线的电阻R成正比,发热是功耗P和时间T。 Q = 0.24Pt的长期影响是电力的浪费。 (3)在电网上产生。当输入电路是晶闸管(晶闸管)整流器时,晶闸管的导通通常会伴随着高电压和高电流,这不仅会破坏输入电压波形,还会形成很强的*和辐射*传输应该是同一线路上其他电气设备的正常运行。 (4)多次增加前置发电机的装机功率,增加输入功率因数(单相二极管整流器的功率一般无补偿值为0.6,大功率三相晶闸管全波整流的6脉冲整流)为0.8),可能导致前置发电机的装机功率至少为UPS额定功率的3倍。二,工频整流器和高频整流器从前面的讨论中可以看出,UPS输入功率因数较低的主要原因是输入部分的电路结构和工作方式。现代的整流充电器分为两种:降压型和升压型。降压型主要用于UPS电池组电压低于输入交流峰值电压的某个值时,升压型主要用于UPS电池组电压高于输入交流峰值电压的情况。 1.工频降压整流器工频降压整流器具有工频和高频,工频具有稳压和失调的功能。下面以UPS中使用最广泛的稳压工业频率电路为例进行讨论。通常使用三相整流,因为三相整流的纹波系数和纹波系数低。在三相晶闸管全桥整流器电路中,使用了六个晶闸管整流器,它们需要6个脉冲才能进行单独控制,也称为6脉冲整流。三相全桥整流电路根据线路电压工作。当城市用电额定为380V / 220V时,整数o输出电压可以达到UDC = 380V×√2= 537V。普通电池组的额定电压为12V×32 = 384V。浮动电压(约438V)就足够了。由于该电路根据市电频率(即所谓的工频)工作,因此它成为工频整流器。由于晶闸管的电流容量和耐压可以很高,因此已被广泛用于中,高功率传统双转换UPS。并且由于该电路整流器的导通(相位)是可控的,因此具有输出稳压功能。但是,此输出电压稳定功能不能用作输入市电功率变化范围很大的基础,因为晶闸管具有在某些条件下失去控制的隐患。例如,如果电池组的额定电压为384V,并且在正常情况下的浮动充电电压小于440V,则认为及时将线电压额定值Un提升到135%Un,还可以确保对如果电压低于450V,则作为UPS的优势,将输入电压(135%Un)提供给用户,这将为用户埋下隐患。当然,根据相位控制原理,即使输入电源电压升至150%Un,在正常情况下电池的浮动充电电压也可以稳定在440V以下,但在晶闸管失控的情况下为135% Un,则可控硅整流器变成普通的二极管整流器,此时的输出整流电压UDC变为UDC = 380V×1.35×√2= 725V。此时,发生两种危险情况:一种情况是滤波电容器是否可以承受这种高压,否则肯定会爆炸。另一种情况是,原来的12V电池现在已变成每个电池UB = 725/32 = 2.6V,这意味着该电池也报废了。 !它甚至可能带来其他危险,例如电池爆炸所喷出的硫酸,可能伤害人和物体。另一方面,由于六脉冲整流器电路的操作是脉冲式的,因此对电源输入电压Boxing具有非常显着的损坏效果,从而使输入电流谐波分量超过30%,而输入功率因数仅为0.8 。 “绿色”电源目标也必须经过功率因数校正。普通使用普通二极管的整流器不具有稳压功能。它通常用于低功率UPS电路中,并且充电器是单独设置的。 2.高频降压整流器在一般的低功率UPS电源中,使用了二极管整流器以简化电路的复杂性,但是二极管整流器没有稳压功能。为了确保滤波电容器和逆变器的安全,请使用BUCK。高频降压整流器。 BUCK(降压)高频降压整流器的工作原理:控制信号通过一个高频脉冲(通常为20kHz的固定脉冲宽度)加到开关功率管的控制极上。当控制脉冲到达时,VT接通,电流由来控制。整流二极管通过VT流到负载和滤波电容器。这是电感器L的能量存储。控制信号结束后,VT结束,电感器L产生的反电动势继续保持原始电流,以释放乡村能量。路径为:Lb→C,R→VD→La,以便输入形成连续电流。在电感器上的能量释放或达到一定水平后,功率管将由下一个触发脉冲打开,并重复上述过程。该电路的要点很简单,流向负载的电流是连续的,但输入电流仍在脉动。