自激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源
自激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的典型電路:這是一種利用間歇振蕩電路組成的開(kāi)關(guān)電源,也是目前廣泛使用的基本電源之一。
當(dāng)接入電源后在R1給開(kāi)關(guān)管VT1提供啟動(dòng)電流,使VT1開(kāi)始導(dǎo)通,其集電極電流Ic在L1中線(xiàn)性增長(zhǎng),在L2中感應(yīng)出使VT1基極為正,發(fā)射極為負(fù)的正反饋電壓,使VT1很快飽和。與此同時(shí),感應(yīng)電壓給C1充電,隨著C1充電電壓的,VT1基極電位逐漸變低,致使VT1退出飽和區(qū),Ic開(kāi)始減小,在L2中感應(yīng)出使VT1基極為負(fù)、發(fā)射極為正的電壓,使VT1迅速截止,這時(shí)二極管VD1導(dǎo)通,高頻變壓器T初級(jí)繞組中的儲(chǔ)能釋放給負(fù)載。在VT1截止時(shí),L2中沒(méi)有感應(yīng)電壓,直流供電輸人電壓又經(jīng)R1給C1反向充電,逐漸提高VT1基極電位,使其重新導(dǎo)通,再次翻轉(zhuǎn)達(dá)到飽和狀態(tài),電路就這樣重復(fù)振蕩下去。這里就像單端反激式開(kāi)關(guān)電源那樣,由變壓器T的次級(jí)繞組向負(fù)載輸出所需要的電壓
集成化隨著信息化的發(fā)展,電源保護(hù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大和要求不斷提高,UPS要達(dá)到這些需求難以獨(dú)善其身,必須對(duì)整個(gè)用電系統(tǒng)所涉及的環(huán)節(jié)進(jìn)行控制,UPS從初始的設(shè)備保護(hù)和系統(tǒng)保護(hù)的純后備電源技術(shù)發(fā)展到今天的信息保護(hù)、智能管理和整體機(jī)房集成一體化應(yīng)用,其內(nèi)涵已擴(kuò)展到發(fā)電、配電、變換、不間斷電源、機(jī)房、動(dòng)力設(shè)備、電力電纜、數(shù)據(jù)布線(xiàn)、環(huán)境監(jiān)控及系統(tǒng)管理等方面,已不是意義上的UPS,UPS設(shè)備只是該系統(tǒng)的核心部件。
從UPS的電源技術(shù)來(lái)看,在電源輸出特性的不斷優(yōu)化基礎(chǔ)上,對(duì)電源輸入特性的研究,使電磁兼容性、低諧波污染成為重要指標(biāo),諧波處理技術(shù)和電磁兼容設(shè)計(jì)可以改善電源對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載特性,減少對(duì)其他設(shè)備的*,提高電源的源效應(yīng),綠色電源的概念開(kāi)始為人們所注重。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,除了使UPS的電源性能得到極大提升外,其網(wǎng)絡(luò)管理可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,數(shù)字化電源控制技術(shù)使產(chǎn)品具備了定制功能,智能化的設(shè)計(jì)使其成為高度智能化的可監(jiān)、可控和自適應(yīng)的設(shè)備
智能化智能系統(tǒng)通過(guò)對(duì)各類(lèi)信息的分析綜合,除完成UPS相應(yīng)部分正常運(yùn)行的控制功能外,還應(yīng)完成對(duì)運(yùn)行中的UPS進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)電路中的重要數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理,從中得出各部分電路工作是否正常等功能;在UPS發(fā)生故障時(shí),能根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,及時(shí)進(jìn)行分析,診斷出故障部位,并給出處理方法;根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要及時(shí)采取必要的自身應(yīng)急保護(hù)控制動(dòng)作,以防故障影響面的擴(kuò)大;完成必要的自身維護(hù),具有交換信息功能,可以隨時(shí)向計(jì)算機(jī)輸入或從聯(lián)網(wǎng)機(jī)獲取信息。
高頻化第一代UPS的功率開(kāi)關(guān)為可控硅,第二代為大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管,第三代為IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)速度比可控硅要高一個(gè)數(shù)量級(jí),而IGBT功率器件電流容量和速率又比大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管大得多和快的多,使功率變換電路的工作頻率高達(dá)50kHz.變換電路頻率的提高,使得用于濾波的電感、電容以及噪音、體積等大為減少,使UPS效率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和控制精度等大為提高。