在线双变换式UPS电源工作模式和技术现状

来源：维多利亚3308  日期：2019-05-10 10:16  浏览量：次

　　在线双变换式UPS电源工作模式和技术现状。众所周知，在线双变换式UPS电源的功能是确保负载供电的不间断，并改善供电电源质量，使市电电源的各种干扰与负载彻底隔离，保证在任何情况下均能供给负载稳定可靠的交流电源。不同的UPS产品和UPS供电系统，分别用于不同的应用场合。

　　什么双变换式UPS电源？

　　无旁路的双变换UPS电源电路结构，由整流器/充电机、逆变器、蓄电池充电机（选件）、蓄电池开关等组成。带旁路的双变换UPS电源电路结构组成部件与无旁路双变换UPS基本相同，但增加了UPS开关模块，用于UPS从正常方式向储能方式转换或进行相反的转换。

　　在线式双变换UPS电源需要进行两次电力变换。即市电交流输入电源首先经整流器变换为直流电，然后再经逆变器变换为交流电。与此同时，整流器/充电机或独立的蓄电池充电机给蓄电池充电。整流器的输入电源交流输入和充电机的输入电源交流输入也可以采用同一电源。

　　在正常方式下，在线双变换式UPS电源由整流器/逆变器的组合为负载供电。

　　当市电交流输入电源的指标超出预定的容限时，UPS转入储能方式，即由蓄电池/逆变器组合为负载供电，供电时间间隔为蓄电池的储能时间，或供电到市电输入电源恢复到UPS的设计容限为止，再转入正常方式。

　　在整流器/逆变器故障时，或UPS瞬时或连续过载时，UPS将转入旁路工作方式，即负载临时由旁路电源供电。为了确保不间断的转换，逆变器的输出和交流输入3必须同步。此外，如果输入和输出电压不同，在旁路电路中必须安装变压器。

　　双变换式UPS的逆变器必须与旁路电源同步以保证不间断地进行负载转换。通常还有一个专用于维修的“维修旁路”。

　　在线双变换式UPS电源工作模式介绍

　　(1)正常方式

　　交流输入电源经整流器/充电机-逆变器的组合电路，进行了整流(AC/DC)和逆变(DC/AC)两次变换，负载由逆变器供电，由于负载所需的全部功率经过了两次变换，因此这种UPS称为双变换UPS电源。

　　(2)储能方式

　　当交流输入电源电压超出预定的容限或故障时，由蓄电池放电供给逆变器直流电，使逆变器继续运行，不间断地供给负载交流电源。

　　当交流输入电源恢复正常时，UPS电源恢复正常工作方式，如果交流输入电源长时间停电，UPS将继续在储能方式下运行，直到蓄电池的储能用完。为了保护交流输入电源长时间停电，一般应配置备用柴油发电机组。

　　(3)旁路方式

　　双变换UPS电源一般都有静态旁路开关，在下列情况下可以通过静态开关自动地将负载从逆变器暂时转换到旁路电源。

　　(4)蓄电池放电至终止电压

　　为了保证在逆变器和旁路电源之间不间断地进行负载转换，UPS的逆变器必须与旁路电源同步，以便采取先合后断的转换方式，即逆变器和旁路电源有短暂的一段时间并联，然后断开其中一个电源。另外还有一个称为维修旁路的电路，在UPS需要维修时通过维修旁路手动以先合后断的方式将负载换到旁路电源。

　　在线双变换式UPS电源技术现状

　　世界上各大型UPS厂家均着力开发新一代性能更优越的UPS，如Liebert公司最近推向市场的iTrust系列大容量UPS充分考虑了现有客户需求，在于输入采用高频整流技术，输入功率因素高达0.99以上，输入谐波电流＜3%。另外，整流器与逆变器均采用全数字的控制方案，适应了现代通讯技术的发展要求。输出依然采用传统的输出隔离变压器，增强了系统的抗干扰能力，同时大大降低了控制失败导致的输出直流电压对用户负载的损坏几率，有效提高了系统的可靠性。

　　另外，低成本高性能的高频机也将在一段时间之后成为市场的主流机型。该种机型UPS是在上述未来主流机型基础上省去了输出隔离变压器，大大节省了成本，大约为上述机型的60%，极具市场竞争力。缺点是目前该种技术不够成熟，可靠性较低。但是，随着技术水平的提高，可靠性将会大大增强，相信不久的将来，该种机型将成为未来UPS的新型主流机型。

　　在散热技术方面，目前大部分的UPS电源都采用散热器风冷散热，成本较高，而且噪音很大，特别是大功率UPS(容量在60kVA以上)，噪音问题尤其突出。为了在散热问题上有所突破，各大型UPS厂家均投入大量的财力、人力进行研究。

　　以上就是在线双变换式UPS电源工作模式和技术现状，双变换在线式UPS电源高可靠性的全数字化处理技术、智能化人机对话界面，以及强大的智能网络管理，为当今集中式服务器机房、网络管理中心、计算机中心，以及各种先进的工业自动化设备提供可靠的电源保护。