汕头ups逆变器构造



ups不间断电源有几种 UPS不间断电源常见分类

UPS不间断电源主要分为三类：后备式、在线式和在线互动式。

后备式UPS

工作原理：当市电正常时，直接从市电向负载供电；当市电超出工作范围或停电时，切换到电池逆变供电。优势：结构简单、成本低、体积小。缺点：输入电压范围窄、输出电压稳定度不高、存在切换时间、输出波形通常为方波。

在线互动式UPS

工作原理：在市电正常时，直接由市电向负载供电；当市电偏低或偏高时，通过UPS内部稳压线路调整后输出；当市电异常或停电时，转换到电池逆变供电。特点：较宽的输入电压范围、低噪音、较小的体积。缺点：同样存在切换时间的问题。

在线式UPS

工作原理：在市电正常时，市电整流为直流电供逆变器工作，向负载提供交流电；在市电异常时，逆变器由电池提供能量，逆变器始终处于工作状态，确保无间断输出。优点：极宽的输入电压范围、无切换时间、高输出电压稳定精度，适用于对电源要求较高的场景。缺点：成本较高。目前，功率超过3KVA的UPS几乎都是在线式UPS。

UPS电源的结构和工作原理是什么？

UPS电源的结构主要包括电池、充电器、逆变器和控制电路。

电池：负责存储电能，以便在主电源断电时提供持续的电力供应，是UPS电源的核心组件。充电器：将市电转换为适合电池充电的电压和电流，为电池充电。逆变器：将电池中的直流电转换为交流电，为负载供电。控制电路：协调和监控整个UPS系统的运行状态，确保电力的稳定输出。

UPS电源的工作原理：

正常供电情况：UPS通过充电器将市电转换为直流电，然后通过逆变器将直流电转换为与市电相同的交流电供负载使用，同时电池进行充电。市电中断情况：控制电路检测到市电中断，立即切换至电池供电模式，由电池通过逆变器提供电力，确保负载持续运行，直至市电恢复或电池电量耗尽。在切换过程中，用户几乎察觉不到电力中断。

ups如何改成逆变器

UPS可以改造成逆变器使用，但需要注意具体的操作步骤和条件。

将UPS改造成逆变器，主要是利用UPS内部的逆变电路，将直流电转换为交流电输出。具体操作时，首先需要确认UPS是否支持冷启动，即在不接入市电的情况下，仅通过蓄电池供电能否启动逆变功能。如果UPS支持冷启动，那么改造过程相对简单。

改造步骤如下：

1. 准备材料：除了废旧的UPS外，还需要准备合适的大容量蓄电池、连接电缆以及可能需要的辅助工具。

2. 断开市电连接：将UPS从市电中断开，确保安全操作。然后，找到UPS内部的电池连接处，通常会有正负极标识。

3. 连接蓄电池：使用电池夹将蓄电池的正负极分别连接到UPS的电池输入端，注意正负极不要接反。这一步是改造的关键，因为蓄电池将成为逆变器的直流电源。

4. 测试逆变功能：在确保所有连接正确无误后，可以尝试启动UPS，观察其是否能在不接入市电的情况下正常工作，即逆变功能是否激活。如果一切正常，那么UPS就已经被成功改造成了逆变器。

需要注意的是，改造后的UPS逆变器在性能上可能与专业的逆变器有所不同。因此，在使用时需要根据实际情况选择合适的负载，避免超出其承载能力。此外，由于蓄电池的电量有限，因此需要定期检查蓄电池的电量情况，确保逆变器的持续供电能力。

总的来说，将UPS改造成逆变器是一种可行的做法，但需要注意操作步骤和条件限制。在改造前最好先了解UPS的具体型号和性能参数，以便更好地进行改造和使用。

我的UPS，想改成车用的逆变器。怎改？

逆变器是UPS的主要组成部分。由于整流器已将交流输入电压变成直流电压，而负载所需的是交流电压，就必须有一种电路再将该直流电压变回交流，执行这个任务的装置就叫逆变器。逆变器电路的种类很多，在UPS中常见的有推挽变换器、半桥逆变器、全桥逆变器、双向变换器等。

1. 直流变换器

直流变换器是一种最简单最基本的逆变器电路，主要应用于后备式UPS中，它分为自激式和它激式两种。

1. 自激式推挽变换器

自激式推挽变换器图1 自激式直流推挽变换器 图1(a)所示是自激式直流推挽变换器电路，所谓自激就是不用外来的触发信号，UPS就可以利用自激振荡的方式输出交流电压，其交流电压的波形为方波，如图1(b)所示的波形UN。UN是当电源电压E为额定值时的输出情况（其中丛御阴影部分除外）。自激直流变换器电路主要用于对电压稳定度要求不高但不能断电的地方，如电冰箱、紧要照明用的白炽灯、高压钠灯和金属卤素灯等，供电条件差的农村居民也有不少采用了这种电路作不间断电源。由于它的电路简单、价格便宜、可靠性高，故也很受欢迎。

该电路的工作原理如下：在时间t=t0加直流电压E，这时由于晶体管V1和V2的基极电压 Ub1=Ub2=0，二者不具备开启条件，但在它们的集电极和发射极之间却都有漏电流，如图中的I1和I2所示，且二电流在变压器绕组中的流动方向相反，由于器件的分散性，使得 I1-I2=ΔI≠0，这个差值电流ΔI就在绕组中产生一个磁通量，于是就在基极绕组中感应出电压Ub1和Ub2，由同名端的标志可以看出，这两个电压的极性是相反的，即一个Ub给晶体管基极加正电压，使其开通，另一个Ub给另一个晶体管基极加负压，使其进一步截止。电路的设计正好是漏电流大的那一个晶体管基极所感应出的Ub给自己基极加正压，而漏电流小的那一个晶体管基极所加的是负压，基极加正压管子的集电极电流进一步增加，又进一步使它的基极电压增大，这样一个雪崩式的过程很快使该管（设为V1）电流达到饱和值，即V1集电极-发射极之间的压降UCE1=0，绕组N1和N2上的电压也达到了最大值UN1=UN2=E，此后由于磁芯进入饱和阶段，磁芯中磁通的变化量减小，各绕组感应的电压也相应减小，原来导通的管子由于集电极电流增大（磁芯饱和所致）和基极电流减小而脱离饱和区，使绕组感应的电压进一步减小，这样一个反变化过程使得V1雪崩式地截止而V2达到饱和，如图1(b)t1所示。而后就再重复上面的过程，于是就形成了如图1(b)所示的方波波形。有时为了使启动更快和更可靠，就加一个RC启动触发环节。

该电路方案的不足之处就在于它的不稳压。它的输出电压随着电源电压E的高低起伏，如图1(b)UH阴影部分所示的情形，如果电源电压E一直这样高，其输出电压也就一直高。若电源电压E降到UL这样低的水平，如图1(b)UL阴影部伍郑枣分所示，则输出电压也跟着低下去。因此，这种电路方案在以后的后备式UPS中就不被采用了。

2. 它激式推挽变换器

由于自激式推挽变换器不能满足输出电压稳定的要求，它激式推挽变换器就得到了广泛地应用。所谓“它激”就是电路的振荡工作是由外加控制信号的激发而实现的。图2(a)所示的就是它激式推挽直流变换器电路原理图。由图中可以看出，前面自激式推挽变换器的基极反馈绕组被取消了，代替它的功能的环节是电源控制组件IC，在早期用的是TDA1060，后来多采用LM3842或LM3845等。采用电源控制组件IC发出方波控制脉冲使UPS工作，在变压器输出端有一个与输出电压成正比的反馈信号回送给IC，使其根据输入端电压的变化和输出负载的变化来调整控制脉冲的宽度，以保证输出电压稳定在设计范围内。

下面就介绍一下该电路的工作原理。

当接通电源控制脉冲时，电源控制组件IC开始工作并发出方波控制脉冲，使推挽变换器的两个功率管按照脉冲的同样宽度输出方波电压，设在E为额定值时，UPS的输出电压也为额定值，如图2(b)输出波形图中粗线所示的波形UN，设此时的输出脉冲宽度为δ2，如果由于某种原因使电源电压升至UH，这时的测量与控制电路就会自动将控制信号的脉冲宽度由δ2减小至δ1，如图2(b)UH阴影所示，以保证输出脉冲电压的面积不变，即

(3)

时，输出电压不变。同样，当由于某种原因使电源电压降低到UL时，这时的测量与控制电路就会自动将控制信号的脉冲宽度由δ2增大到δ3，如图1(b)UL阴影所示，以保证输出脉冲电压的面积不变，即

（4）

由此就得出了维持输出电压稳定的条件为：

（5）

当输出端负载变化时，由于输出线路和UPS内阻的共同作用也必然导致输出电压的变动，这种瞬间地变动通电压过反馈电路送入电源控制组件IC的相应输入端，经比较和转换后，去改变控制脉冲的宽度，以保证输出电压的稳定。

由这种它激式推挽变换器输出的具有稳压功能的脉冲电压波形称为准方波，以区别于不具稳压功能的自激式直流变换器输出的波形。有的将准方波叫成阶梯波，这是一种误会，所谓阶梯，如图3所示（该图是将上图一种电源电压UN或UH或UL的情况单画出来的波形）。而实际上并非如此，因为输出电压分正半波和负半波，并且每个半波仅有一个台阶，不在阶梯定义范畴之内。是否可以当阶梯来看呢？不可以。因为若把该半波当成阶梯波来看，就必须将基线移到最上端或最下端，不论移到哪一端，电压都变成了单极性的值：正半波或负半波。这和正负半波交替的事实完全不符，因此阶梯波之说是一种误会。

2. 桥式逆变器

桥式逆变器名称的来源是它的电路结构形式很像“惠斯登”电桥。由于对输出电压要求稳定的原因，故桥式逆变器的触发方式几乎都是它激。在线式UPS多采用桥式逆变器，因为它有着比推挽变换器更大的优点。比如推挽变换器功率管上的电压为电源电压的2倍，更加上状态转换时的上冲尖峰，要求该器件的耐压就更高，这样以来不但增加了器件的成本，而且也由于功率管工作电压的提高，降低了它的输出能力，因此用在后备式UPS上居多。桥式逆变器就克服了这些缺点，并且根据要求的不同，电路又分成半桥逆变器和全桥逆变器，下面将分别进行讨论。

1. 半桥逆变器

所谓半桥逆变器实际上电路的结构形式也是桥式的，所差的是两个桥臂上的器件不同。图4所示的是半桥逆变器结构及电原理图，图4(a)是它的电原理图，图4(b)是它的输出波形图。由图中可见，电桥的左边由电容器构成，右边由功率管构成，输出端就设在两电容器连接点和两功率管连接点之间。下面就讨论一下它的简单工作原理。

(a)电原理图

(b)输出波形图4 半桥逆变器结构及电原理图

假设电路已处于工作的准备状态，即电容C1和C2已充满电。在时间t=0功率管V1被打开，电流I1由电容器C1的正极出发，如空心箭头所示，流经功率管V1、变压器Tr初级绕组N1的BA、回到C1的负极，一直到t=t1，形成正半波，如图4(b)所示。在t=t1时，V1由于正触发信号的消失而截止，此时正触发信号加到了V2的控制极，使其开通，电流I2由电容器C2的正极出发流经变压器Tr初级绕组N1的AB，如图中的实心箭头所示，可以看出这时的电流方向是相反的，电流I2通过变压器后流经功率管

ups由( )组成。

UPS主要由以下几部分组成：

1. 电池：UPS的电池部分主要用于存储备用电源。当主电源中断时，电池可以提供一段时间的备用电源，以允许系统进行自动切换。电池的寿命和性能对UPS的性能有很大影响。

2. 逆变器：逆变器是UPS的关键组成部分，它可以将电池的直流电转换成交流电，从而提供稳定的电力输出。

3. 控制面板：控制面板是用来控制和监控UPS的设备，用户可以通过它来启动、停止、切换模式等操作。

4. 交流和直流转换电路：UPS通常会在交流和直流之间转换电力，以确保输出电源的质量和稳定性。

5. 滤波器：滤波器可以吸收和过滤电网中的杂波，从而保证输出的电力质量。

此外，UPS还可能包括一些其他的部件，如散热器、机架固定装置等，用于保证设备的正常运行和稳定。

同时，UPS的类型不同，其内部结构也会有所不同。在线式UPS和后备式UPS在结构上就存在差异。在线式UPS在市电正常时充当稳压电源使用，而后备式UPS则仅在市电中断时才发挥后备功能。

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