UPS電路原理簡介（課堂PPT）

1、21lUPS分類及電路topology簡介l信瑞/昀瑞UPS的主要電路結(jié)構(gòu)l幾個(gè)需熟練掌握的電力電子電路22UPS分類方法眾多，以下為常用之分類：l按按UPSUPS結(jié)構(gòu)外形分，結(jié)構(gòu)外形分，UPSUPS可分為：可分為： 1. Rack； 2. Tower； 3. Office；23l按UPS 電路topology分，UPS可分為：1. 后備式后備式UPS （Off-line UPS）：）：市電供電正常時(shí)，市電直接通過轉(zhuǎn)換開關(guān)供于負(fù)載；當(dāng)市電異常時(shí)，UPS通過轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到電池逆變狀態(tài)，負(fù)載由逆變器供電。 242. 在線互交式在線互交式UPS （Line-interactive UPS）：）：在輸

2、入市電正常時(shí)， UPS的逆變器處于反向工作給電池組充電，在市電異常時(shí)逆變 器立刻投入逆變工作，將電池組電壓轉(zhuǎn)換為交流電輸出；253. 在線式（在線式（On-line UPS）：）：當(dāng)市電正常時(shí)，AC/DC電路將輸入交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓Vbus，當(dāng)市電中斷時(shí)，電池電壓通過DC/DC 電路升壓，轉(zhuǎn)換為直流電壓Vbus；Vbus通過逆變器DC/AC電路逆變成交流電壓，作為UPS的輸出。因此無論是市電供電正常時(shí)，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(tài)。26l7000/7100系列電路原理圖:27l8700/8800系列電路原理圖:282. 理想電感的基本公式： I= 1/L*V*dt

3、;3. 理想電容的基本公式： V= 1/C* I*dt;在學(xué)習(xí)電路之前，先review以下公式：1. 理想變壓器的基本公式： V1/V2=N1/N2； I1/I2 = N2/N1;29210l在t1時(shí)間內(nèi)， 電感電流變化： I1= 1/L *（Vin-Vout）*t1;l在t2時(shí)間內(nèi)， 電感電流變化： I2= 1/L *（Vin-0）*t2;l穩(wěn)態(tài)時(shí)，應(yīng)有I1 +I2=0， 將上述兩公式代入，整理得： Vout*t1=Vin*（t1+t2）， 即： Vout= Vin/（1-D）l若Vin=48V，F(xiàn)=50kHz，D=0.6，則輸出電壓平均值Vout=120V；l電感電流平均值：IL = Po

4、ut/Vin = （120V*120V/20ohm）/48=15A；l電感紋波電流：I2 = 1/（500*10-6H）*48V*12*10-6s =1.15A；l電容紋波電壓： V = 1/C* IR*t2 = 1/(1000*10-6F)*6A*(12*10-6 s)=0.072v;假設(shè)電感工作于電流連續(xù)模式，驅(qū)動波形如下：211212 分析FLY-BACK 電路原理時(shí)，我們必須考慮的變壓器的非理想特性：變壓器的激磁電流. 實(shí)際上， FLY-BACK 電路的能量就是通過變壓器的激磁電流來傳遞的；而我們在設(shè)計(jì)FLY-BACK電路時(shí)，激磁電流也是一個(gè)需設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵的參數(shù)。213214215216l單相橋式DC/AC 逆變電路：217逆變電路的基本工作原理逆變電路的基本工作原理S1S4是橋式電路的4個(gè)臂，由電力電子器件及輔助電路組成。S1、S4閉合，S2、S3斷開時(shí)，負(fù)載電壓uo為正；S