ups電源設(shè)計培訓(xùn)

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1、.UPS培訓(xùn)講義二00六年八月...一、引言??隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的逐漸普及，特別是互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的日趨擴(kuò)大，UPS在網(wǎng)絡(luò)與電子商務(wù)飛速發(fā)展的年代里迎來了它的黃金時期。網(wǎng)絡(luò)時代的UPS產(chǎn)品已經(jīng)由獨立的外設(shè)產(chǎn)品發(fā)展成為整個計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不可分割的一部分。與此同時對UPS自動化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的要求也越來越高，這種需求為UPS的蓬勃發(fā)展奠定了基礎(chǔ),并為UPS提供了廣闊的使用空間。二、UPS概述1、UPS基本功能高可靠不間斷供電、高質(zhì)量供電――――錯誤概念――――電網(wǎng)問題2、分類3、幾種結(jié)構(gòu)形式UPS的基本原理及特點（1）后備式后備

2、式UPS如圖所示，是靜止式UPS的最初形式。其應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟，電路簡單，價格低廉，一般只適用于小功率范圍。后備式UPS（2）在線互動式在線互動式UPS如圖所示?！霸诰€”的含義是逆變器工作，但不輸出功率，處于熱備份狀態(tài)，同時兼顧對蓄電池充電，增大了UPS在市電正常時的功率容量，并且減少了在市電中斷時的轉(zhuǎn)換時間，提高了輸出電壓的濾波作用，屬于并聯(lián)功率調(diào)整方式，輸出功率多在5kVA以下。...在線互動式UPS（3）雙變換在線式雙變換在線式UPS如圖所示。傳統(tǒng)雙變換在線式，特別是大功率UPS，目前仍多采用這種電路結(jié)構(gòu)，屬于

3、串聯(lián)功率傳輸方式。雙變換在線式UPS方框圖三、UPS配置（一）UPS的選型1、選擇UPS的若干考慮：根據(jù)自己的要求和可能，一般考慮三個因素產(chǎn)品的技術(shù)性能產(chǎn)品可維護(hù)性產(chǎn)品價格2、負(fù)載容量、功率因數(shù)對選型的影響3、電池后備時間對選型的影響4、集中與分散供電方案對選型的影響（二）如何考慮UPS的容量與連接方式1、容量：根據(jù)負(fù)荷量確定，為延長UPS使用壽命，一般推薦負(fù)荷量占UPS輸出功率的60～70％為宜。且盡可能選用單臺大容量UPS。2、連接方式：為確保供電可靠，可采用冗余配置主從“熱備份”冗余“1＋1”型直接并機(jī)冗余多機(jī)直

4、接并機(jī)冗余（三）選擇UPS的注意事項1、不要簡單地以結(jié)構(gòu)形式確定優(yōu)劣2、重視UPS對電網(wǎng)的適應(yīng)性與電力污染問題...3、重視對UPS輸出能力和可靠性的考察（四）容量計算1、UPS系統(tǒng)容量估算式中n（安全系數(shù)）取1.2～1.5，m（余量系數(shù)）取1.15～1.2。2、油機(jī)發(fā)電機(jī)組容量選擇油機(jī)發(fā)電機(jī)組容量一般為UPS系統(tǒng)容量的1.2～1.5倍。3、蓄電池組容量估算（1）計算電池放電電流（2）計算電池組容量K為容量系數(shù)，與用戶要求的放電時間T有關(guān)，如表1-2所示。表1-2容量系數(shù)K與用戶要求的放電時間T關(guān)系T（h）0.5123

5、4568910K1.4323.2845.066.026.748.519.2810四、UPS發(fā)展1、小型化。...由于功率器件的工作頻率的提高，在UPS中采用體積更小、重量較輕的高頻鐵氧體磁芯變壓器來代替硅鋼片變壓器，特別是在小型UPS電源中普遍采用無逆變器輸出變壓器設(shè)計方案后，使得小型UPS得以向體積小、重量輕、噪音小的方向發(fā)展。???2、高效率。節(jié)能；壽命。永恒的話題3、引用柔性切換技術(shù)。為了有效的提高效率，減少UPS的尺寸與重量，高頻化設(shè)計式必要的。但由于開關(guān)元件的非理想性導(dǎo)致進(jìn)一步高頻化的困難。主要表現(xiàn)在：???

6、（1）在開關(guān)器件導(dǎo)通和斷開過程中，電壓電流重疊產(chǎn)生開關(guān)損耗，即開關(guān)損耗隨開關(guān)頻率的提高而增大；（2）電路的寄生電感和寄生電容在高頻時產(chǎn)生嚴(yán)重的電壓尖峰(spirevoltage)和浪涌電流(surgecurrent)。尖峰電壓和浪涌電流將導(dǎo)致開關(guān)應(yīng)力增大，有可能損壞開關(guān)器件，是電源噪聲的主要來源。一般需要接入吸收回路加以消除，但吸收回路會消耗能量，降低電源的效率。實質(zhì)上，高頻化時需要著重解決的問題是：實現(xiàn)開關(guān)器件的零電壓或零電流開關(guān)條件，即引用柔性切換技術(shù)（軟開關(guān)），以盡可能減小開關(guān)損耗，消除開關(guān)浪涌。柔性切換技術(shù)按切

7、換時開關(guān)的狀態(tài)可分為ZCS、ZVS及ZCS_ZVS，以其被肯定的優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于高頻開關(guān)整流器，相信在不久的將來會被廣泛應(yīng)用于UPS。4、UPS的綠色化　　　　輸入功率因數(shù)是一個重要指標(biāo)。提高此項指標(biāo)不僅可以降低線路損耗，節(jié)約電能，消除火災(zāi)隱患，還可以減少對市電的諧波污染，提高市電的供電質(zhì)量，獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。傳統(tǒng)提高輸入功率因數(shù)的方法為無源功率因數(shù)校正技術(shù)，而現(xiàn)在發(fā)展為...采用配置有輸入功率因數(shù)校正的高頻脈寬調(diào)制技術(shù)，采用這種技術(shù)的UPS輸入功率因數(shù)一般都可被提高到0.99以上，可使UPS電源的輸入電

8、壓和輸入電流在幾乎同相位的條件下，其輸入電流波形也呈現(xiàn)為正弦波。這樣，就可在大大提高對電能利用率的同時，消除傳統(tǒng)的UPS電源對市電電網(wǎng)所產(chǎn)生的諧波干擾和污染，加強(qiáng)抗電磁干擾能力，降低輻射干擾，從而引出綠色無污染UPS的新概念。此外，高頻脈寬調(diào)制技術(shù)在UPS的整流濾波電路上的利用，大大提高了UPS電源對市電電網(wǎng)電壓波動的適應(yīng)能力。傳