ups不間斷電源電路圖分類及原理

  按輸入輸出相數分：單進單出、三進單出和三進三出。

  按功率等級分：微型（＜3KVA）、小型（3KVA~10KVA）、中型（10KVA~100KVA）和大型（＞100KVA）。

  按電路結構形式分：有后備式、在線互動式、在線式等。

  按輸出波形的不同分：有方波和正弦波兩種。

  現按電路結構形式分類，分別敘述如下：

  2.1、后備式（OFF-LINE或STAND-BY）

  1）原理：

  ① 市電正常時則市電經穩壓后直接輸出負載，同時經整流器將交流電轉化為直流電給電池充電，此時逆變器不工作。

  ② 當市電故障時，由電池提供電力，經逆變器輸出負載。此切換時間約4-10ms之間。

  2）特點：

  功率范圍： 300～2000VA

  工作特點：對市電進行簡單的升降壓及濾波處理后直接供給負載，當輸入電源不符合要求時才由電池供電。在絕大多數時間內負載使用的是市電。

  優 點：結構簡單、價格便宜、體積小、噪聲低、效率高。

  缺 點：市電/電池供電轉換時間4～10ms，輸出精度低、輸出波形差、輸出波形為方波。

  主要應用對象：單臺計算機系統的斷電保護

  2.2、在線交互式（HYBIRD）

  在線交互式又稱混合式或三端口式。

  1）原理：

  ① 市電正常時，市電經穩壓后，由轉換開關輸出負載，同時經整流器將交流電轉化為直流電給電池充電，此時逆變器已經激活，但未輸出。

  ② 當市電故障，由電池提供電力，經逆變器輸出負載。

  2）特點：

  功率范圍： 1~800KVA

  工作特點：市電經過整流轉換為直流，由逆變器調制出穩定的正弦波。

  優點：負載端與市電輸入端處于優良的”電隔離“狀態之中、輸出波形好、輸出電壓質量高、無論負載突變或負載穩定時均呈現優異的帶載特性。

  缺點：效率低、成本高

  主要應用對象：計算機及網絡系統、精密儀器儀表、工業系統的斷電保護。

  2.3、在線式（ON-LINE）：

  1）原理：

  ①當市電正常時，市電經整流器將交流電轉變為直流電給電池充電，同時輸出到逆變器將直流電轉化為正弦交流電，經轉換開關輸出到負載。

  ②當市電輸入不正常時，由電池經逆變器輸出到負載。

  ③ 當逆變器發生故障或輸出功率不足（由于過載、過熱等原因）時，轉換開關將自動切換至靜態旁路由市電繼續供電。若旁通是由于過載引起的，UPS將在負載低于100%時，跳回逆變器正常輸出。若旁通是由于過熱引起的，UPS將在溫度低于報警點時跳回正常輸出。

  2）特點：

  無論是市電供電正常時，還是市電中斷由電池逆變供電期間，逆變器始終處于工作狀態，這就從根本上消除了來自電網的電壓波動和干擾對負載的影響。

  由于平時逆變器與市電以同步方式進行運轉，所以逆變器與市電之間經由轉換開關自動相互切換的時間均應小于2ms，故其可靠度高，適合電源品質要求較高的場所。

  三、ups不間斷電源電路圖

  ups不間斷電源電路圖

  電路工作原理：常態下，市電（220V）通過可調充電器向蓄電池充電，同時自啟動繼電器K1吸合，R1與VZ1、VZ2對蓄電池+24V電壓進行分壓采樣，采樣電壓Vo通過R2、VD3加到V1基極，使V1處于線性放大狀態，V2、V3深度飽和，直流控制繼電器K吸合，+24V電壓通過K、K1送至逆變器V+端，逆變器工作，輸出220V正弦波電壓，同時自鎖繼電器K2吸合。

  當市電斷電時，K1斷開，初時輸人電壓+24V不變，K繼續吸合，由于K2的自鎖作用，+24V仍正常送至逆變器。經一段時間后，電池電壓開始下降，Vo跟著下降，V1導通減弱，V2升高;當嘰升高至一定值（即蓄電池電壓下降至22V）后，V2退出飽和進人線性放大，V3迅速下降;V3通過R7反饋至V1基極，使得V2繼續升高，形成一個雪崩過程。

  V2、V3迅速截止，K斷開，蓄電池送至逆變器的+24V直流被切斷，逆變器停止工作，同時K2斷開。逆變器停止工作后，由于蓄電池內電動勢的作用，蓄電池很快恢復24V電壓，與常態一樣，V2、V3飽和，K吸合。

  但由于此時K1、K2均斷開，+24V無法到達逆變器，逆變器不工作，從而保護了蓄電池。只有當市電恢復正常后，K1吸合，逆變器才能工作，此時充電器已向蓄電池充電。

  調整R1可在市電斷電時校準蓄電池電壓下限保護起控值，亦同時調整市電斷電時UPS的最長工作時間。

  元器件選擇：充電器選用市售24～12V/50A可調充電器;逆變器選用功率500V·A、直流工作電壓為24V逆變器;蓄電池選用兩個12.80A·h鉛蓄電池串接;交流繼電器規格為220V/10A;直流繼電器規格為24V/20A。

  通過上述小編對一種使用upd電源電路圖及其工作原理的介紹，相信大家對ups電源都有了更深的了解吧。隨著科學技術的發展，不間斷電源已經廣泛應用于通訊、國防、醫院、礦山、網絡設備、航天、工業、計算機業務終端、網絡服務器、數據存儲設備等各個領域。


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