交流電壓經(jīng)整流電路及濾波電路整流濾波后,變成含有一定脈動成份的直流電壓,該電壓進人高頻變換器被轉(zhuǎn)換成所需電壓值的方波,再將這個方波電壓經(jīng)整流濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷骸?/span>
控制電路為一脈沖寬度調(diào)制器,它主要由取樣器、比較器、振蕩器、脈寬調(diào)制及基準(zhǔn)電壓等電路構(gòu)成。這部分電路目前已集成化,制成了各種開關(guān)電源用集成電路??刂齐娐酚脕碚{(diào)整高頻開關(guān)元件的開關(guān)時間比例,以達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
單端反激式開關(guān)電源
單端反激式開關(guān)電源的典型電路:電路中所謂的單端是指高頻變換器的磁芯僅工作在磁滯回線的一側(cè)。所謂的反激,是指當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時,高頻變壓器T初級繞組的感應(yīng)電壓為上正下負(fù),整流二極管VD處于截止?fàn)顟B(tài),在初級繞組中儲存能量。當(dāng)開關(guān)管截止時,變壓器T初級繞組中存儲的能量,通過次級繞組及VD整流和電容C濾波后向負(fù)載輸出。
單端反激式開關(guān)電源是一種成本低的電源電路,輸出功率為20-100W,可以同時輸出不同的電壓,且有較好的電壓調(diào)整率。缺點是輸出的紋波電壓較大,外特性差,適用于相對固定的負(fù)載。
采用先進的無線并聯(lián)控制技術(shù),相比于有線并聯(lián)減少了單點故障點(穩(wěn)態(tài)工作時即使并聯(lián)通信線故障也能正常工作),更提高了可靠度。模塊UPS高頻機采用模塊化設(shè)計及易插拔功能,由UPS模塊、通訊模塊、配電盤以及部分選裝件再加上機柜組成。
從以上的比對中可以清晰的看出工頻UPS電源在很多的方面優(yōu)于高頻機。對于可靠性要求較高的一些重要、關(guān)鍵部位的電源保護方案還應(yīng)以工頻機為。也正因為此,現(xiàn)在工頻機呈現(xiàn)需求上升的趨勢。在市電惡劣的環(huán)境下,工頻UPS電源比高頻機能提供更安全和可靠的保護,在某些場合如等,要求UPS有隔離裝置,因此,對工業(yè)、、交通等應(yīng)用,工頻機是較好的選擇。兩者的選擇要根據(jù)用戶的不同、安裝環(huán)境、負(fù)載情況等條件權(quán)衡考慮。
數(shù)字化UPS采用新的數(shù)字信號控制器(DSP)加以數(shù)字化的霍兒傳感器件,實現(xiàn)了UPS系統(tǒng)的100%數(shù)字化運行。還采用了多重微處理器冗余系統(tǒng),用多個有獨立供應(yīng)電源的微處理器來控制整流器、逆變器和內(nèi)部靜態(tài)旁路,因而提高了系統(tǒng)的數(shù)字化程度和可靠性。
高頻化第一代UPS的功率開關(guān)為可控硅,第二代為大功率晶體管或場效應(yīng)管,第三代為IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。大功率晶體管或場效應(yīng)管開關(guān)速度比可控硅要高一個數(shù)量級,而IGBT功率器件電流容量和速率又比大功率晶體管或場效應(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、動態(tài)響應(yīng)特性和控制精度等大為提高。