发布时间:2024-07-03 16:30:25 人气:
UPS电源的工作原理是什么?
关于UPS的工作原理,很多人应该有一个模糊的概念,并不是很清楚,具体的工作原理是怎样的。而且对于使用UPS的用户来说,了解它的工作原理是很有必要的。今天任达能源小编在这里就详细地介绍一下有关UPS工作原理的知识。
AC-DC变换:将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压,供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。
DC-AC逆变电路:采用大功率IGBT模块全桥逆变电路,具有很大的功率富余量,在输出动态范围内输出阻抗特别小,具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术,及快速短路保护技术,使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路,均可安全可靠地工作。
控制驱动:控制驱动是完成整机功能控制的核心,它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外,还完成SPWM正弦脉宽调制的控制,由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。
但是UPS电源包括了三种类型,在线式、后备式和在线互动式。每种类型的UPS其工作原理也有不同,此处以在线式和后备式为例,谈谈他们的工作原理。
在线式UPS工作原理是输入的市电经整流滤波后,一方面经逆变后变成纯净的50Hz、220V交流电压输出;另一方面经充电器输出直流电给电池组充电,在市电中断时,由电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电输出,零时间自动转换,有效地保证输出不间断的电源,全面解决市电中存在的电源故障,提供高层次的电源保护,适用于保护关键系统、重要数据,被广泛应用于数据中心、大型网络、行业系统(金融、邮电、医院、电力、航天航空、军事等)
后备式UPS在市电供电时由旁路开关直接输出,只有当市电断电时,电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电路输出。最适用于保护单台PC机或工作站,能为您解决常见电源故障中的三大故障,包括:电源中断、电压下陷及电压浪涌。
UPS的工作原理大致如上,对于它的详细了解还需要用户们通过用户手册以及产品介绍或者商家的解释去理解。毕竟这个只是理论的知识,实践出真知。
ups是什么设备
ups是一种不间断电源设备。ups主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备提供不间断的电源。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流式电稳压器,同时它还向机内电池充电。
当市电中断时,UPS立即将电池的直流电能通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
ups构造
从基本应用原理上讲,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。
它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用。
蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置,它由若干个电池串联而成,其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间。其主要功能是:1当市电正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部。2当市电故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载。
UPS不间断电源由哪几个部分组成?
UPS电源系统由五部分组成:主路、旁路、电池等电源输入电路,进行AC/DC变换的整流器(REC),进行DC/AC变换的逆变器(INV),逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。不间断电源广泛应用于:矿山、航天、工业、通讯、国防、医院、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备、应急照明系统、铁路、航运、交通、电厂、变电站、核电站、消防安全报警系统、无线通讯系统、程控交换机、移动通讯等领域。
扩展资料
电源工作原理:
1、AC-DC变换:
将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压,供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。
2、DC-AC逆变电路:
采用大功率IGBT模块全桥逆变电路,具有很大的功率富余量,在输出动态范围内输出阻抗特别小,具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术,及快速短路保护技术,使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路,均可安全可靠地工作。
3、控制驱动:
控制驱动是完成整机功能控制的核心,它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外,还完成SPWM正弦脉宽调制的控制,由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。
百度百科-不间断电源
ups不间断电源设备的不间断电源的构造
从基本应用原理上讲,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。1)整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用;2)蓄电池:蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置,它由若干个电池串联而成,其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间。其主要功能是:1当市电正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部。2当市电故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载;
3)逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成;
4)静态开关:静态开关又称静止开关,它是一种无触点开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统,其作用是实现从一路到另一路的自动切换;并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。
不间断电源ups的组成部分都有哪些
UPS的中文意思为“不间断电源”,是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写,它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘,使您不致因停电而影响工作或丢失数据。它在计算机系统和网络应用中,主要起到两个作用:一是应急使用,防止突然断电而影响正常工作,给计算机造成损害;二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”,改善电源质量,为计算机系统提供高质量的电源。从基本应用原理上讲,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。1)整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用;2)蓄电池:蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置,它由若干个电池串联而成,其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间。其主要功能是:1当市电正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部。2当市电故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载;3)逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成;4)静态开关:静态开关又称静止开关,它是一种无触点开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统,其作用是实现从一路到另一路的自动切换;并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。
ups组成及各部分作用
简单来说:组成(小型家用):整流(含充电器)滤波、电池、逆变。
整流/滤波:将220v交流电变成420V(20V左右--家用)直流电,充电器给蓄电池补充电能。
电池:在交流电停电时作为主用能源经逆变给负载供电。
逆变:将直流电变成交流电输出给负载。
UPS电源由哪些系统组成?
从构造上说,UPS电源主要可以由整流器、逆变器、旁路开关、蓄电池等几个主要的部分组成。
1、整流充电器
整流充电器可以把市电或油机的交流电能变为直流电能,为逆变器和蓄电池提供能量,其性能的优劣直接影响UPS不间断电源的输入指标。它主要有两个作用,一是将交流电转化为直流电经过滤波处理后提供给负载设备或是逆变器,还有一个作用就是为蓄电池起到一个充电电压的作用,好比是一台充电器。
1)晶闸管整流器。晶闸管整流器输出容量大,可靠性高,工作频率低,滤波器体积大,噪声大,适用于输入电压低、功率大的UPS电源。
2)二极管与绝缘栅双极晶体管(IGBT)组合型整流器。二极管+IGBT组合型整流器的工作频率高,具有功率因数校正功能,滤波器体积小,噪声低,可靠性高,适用于中小功率UPS电源。
2、逆变器
逆变器主要由滤波电路、控制逻辑和逆变桥三部分组成。
逆变器用以把市电经整流后的直流电能或蓄电池的直流电能转换为电压和频率都比较稳定的交流电能,其性能的优劣直接影响UPS不间断电源的输出性能指标。IGBT逆变器工作频率高(20kHz),滤波器体积小,噪声低,可靠性高。
3、旁路开关
旁路开关是为提高UPS不间断电源系统工作的可靠性而设置的,能承受负载的瞬时过载或短路。因UPS不间断电源的逆变器采用电子器件,如IGBT管的过载能力仅为125%,当UPS电源供电系统出现过载或短路故障时,UPS电源将自动切换到旁路,以保护UPS电源的逆变器不会因过载而损坏。UPS电源供电系统转入旁路供电后,是由市电直接供给负载,因市电的系统容量大可提供足够的时间,使过载或短路回路的断路器跳闸,待系统切除过载或短路回路后,旁路开关将自动转换回由逆变器继续向其他负载供电。
UPS(不间断电源逆变器工作原理以及在UPS中实际作用
逆变器的工作原理:
1.直流电可以通过震荡电路变为交流电2.得到的交流电再通过线圈升压这时得到的是方形波的交流电
3.对得到的交流电进行整流得到正弦波
AC-DC就比较简单了, 我们知道二极管有单向导电性 ,可以用二极管的这一特性连成一个电桥 ,让一端始终是流入的, 另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电。 如果需要平滑的直流电还需要进行整流, 简单的方法就是连接一个电容 。
Inverter是一种DC to AC的变压器,它其实与Adapter是一种电压逆变的过程。Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而Inverter是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电,两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制,
PWM技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842, nverter则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.640V,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
逆变器,可以从输出波形,功率,工程结构上分类.
从波形上分:一类是方波逆变器,另一类是正弦波逆变器.
从功率上来划分,可以是大功率与小功率两大类.小于5000W的都可以称为小功率的,大于5000W的称为大功率逆变器.
在逆变器工程上,又可以分为高频与低频两种.
不管是正弦波,方波,大功率,小功率,工频,高频,它们的工作原来基本上都是一样的.也就是用各种手段把一个输入的电压变换成另一种电压的输出.一般来说把直流电变换成交流电的都可称之为逆变器,逆,是相对于开关电源来说的,因为开关电源就是把交流电变为直流电的设备.
1、方波逆变器 方波逆变器输出的交流电压波形是方波。此类逆变器所使用的逆变线路也不完全相同但共同的特点是线路比较简单价格便宜缺点是方波电压中含有大量的高次谐波在带有铁心电感或变压器的负载用电器中将产生附加损耗对电视机等设备会产生干扰。如所带的负载过大方波输出电压中包含的三次谐波成份将使流人负载中的容性电流增大严重时会损坏负载的电源滤波电容。导致设备瘫痪。
2、修正正弦波 修正正弦波输出的交流电压波形为阶梯波。逆变器实现阶梯波输出有多种不同线路输出波形的阶梯数目差别很大。修正正弦波逆变器的优点是输出波形比方波有明显改善、高次谐波含量减少。但对收音机和某些通信设备仍有一些高频干扰有些修正正弦波逆变器带感性负载能力也很差。
3、正弦波逆变器 正弦波逆变器输出的交流电压波形为正弦波。正弦波的优点是输出波形好失真度很低对收音机等通信设备干扰小、噪音低谐波含量很小≤4%要好于一般的电网质量所以只要负载容量在允许范围之内设备可带任何负载。
在当今的电子技术中,以高频逆变器为主.对于功率小于3000W的设备,一般是准正弦波占主流市场.但有些高精密设备的驱动电压要求非常高,所以在3000W以下的,正弦波逆变器也相对有点市场,正因市场小,所以正弦波逆变器价格要比准正弦的高好几倍,其实生产成本也是比准正弦高不了多少的.对于一般的家电设备,如电机,风扇,电钻,电视,电脑,光管,灯泡等用准正弦的完全可以胜任的了,这也是小功率中准正弦波能成为主流的主要原因.
对于大工率逆变器,5000W以上的,一般用于后备式电源与用风力发电,太阳能发电中.大功率逆变电源市场,主要是分布在国外,国内的用量还是小得可怜的.在大功率的太阳能发电,风力发电中,并网系统是少不了的,因此对一完整的逆变发电系统必备:发电设备,充电控制设备,储电设备,逆变器,并网系统等.
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