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高频机结构UPS也有变压器(冷水江市365体育官网变频电子设备厂)
点击次数:3910 通告时间:2011-02-18
 
  UPS的腾飞趋势之一就是高频化,高频化结构的UPS不但性能好,而且节能减排,相当符合当前的政策。但是由于技术之腾飞都有一个过程,所以多年来人们一直采取的是工频机结构UPS,而且用得也不易,因此突然改用新产品,衷心有些不踏实。尽管高频机结构UPS实际上已有十多年之历史,性能也远远超过工频机结构产品,但由于对艺术和生产工艺要求比较严格,普通生产厂家的手工作业难以适应,在技巧上也要慢慢提高。再加之用户之主题性,因此也就不忙于改变现状。但高频化毕竟是样子,是历史潮流,如果找不出延长工频机结构产品的理由也恐怕难以长久。
  
  伊人思之再三,忽得良策:察觉高频机结构UPS没有“传感器”。既然高频机结构UPS没有变压器,那就不会有变压器的“优点”。这就是工频机产品的“柳暗花明”起死回生之术。
  
   为什么工频机UPS必须要出口变压器?
  
  1.工频变压器的*图是变压
  
  UPS进出口的有效值为220V的未知数波交流电压的峰峰值电压是620V,而平凡单相UPS的投入整流电压才310V(这还不包括一般为48V电池的景象),为了使逆变器不走样地输出有效值为220V的未知数波交流电压,逆变器前面的核电压必须是650V~870V。出于工频机逆变器的投入电压远远低于这个值,因此必须加一个出口变压器将电压提升到原定峰值以上才可利用,如图1所示。希冀中所示为电池电压为48V的景象,在中等功率中,为了节省资金,普通都不将电池电压做得太高,因此输出隔离变压器一般为升压工作方法。希冀中虚线以左的一部分为输入隔离变压器,今日已不作为标配。
  
  2.工频变压器的*图是产生隔离接地点
  
  工频机UPS运用的是全桥变换器,希冀2所示为工频机整流/逆变电流途径原理图。下电路中可看出,这种变换器输出的两根线不是一根火线和一根零线,而是两根火线,如图2(a)所示输入输出同步时,L为正半瑞士时电流流动方向,可以看到正半瑞士时电流的路线是两个整流二极管、两个逆变功率管和负载。但一般的UPS负载要求必须具有零线,以便于接地,如果在没有输出隔离变压器的情况下,就将一根火线硬性接地,如图2(b)所示在上述情况下的单接地情况,就会导致UPS的上班失常。希冀中给出了在电压正弦波正半瑞士时的水电流动方向和途径,负半瑞士也是如此。下图中得以看到,出于零线的交接,使负载电流经过负载后不是经由整流器和逆变管,而是直接流回市电的零线输入端,在这种情况下,希冀中只有用浅灰色标出的一只整流器和一只逆变功率管起作用。按照常规的上班程序,负载电流应该流过两个桥式电路的各2只管子,在此地少了半数。
  
  上述是输入输出同步的景象,还不会出现太严重的景象。如果不同步,他N为正半瑞士时的水电流动方向,在此地电流只经过了两个管子而没有走过负载,他等效电路如图2(c)所示。希冀2(d)是图(c)的邮路,在这种情况下就会导致逆变器功率管爆炸。为了杜绝这种情景之发生,就不能不在逆变器输出端接出口变压器,如图2(e)所示。且不说这个燃烧器是全桥电路不可分割的一些。是为了消灭上述困难之权宜之计,并不是为了增加别的功能而另外增加的环节。扭亏增盈,工频机结构UPS在这种情况下如果不加输出隔离变压器,他家就不会接受。
  
  (a)产业化输出变压器正半瑞士时的水电流动方向和途径(输入输出同步)
  
  (b)产业化输出变压器正半瑞士输出一端接地时电流流动方向和途径(输入输出同步)
  
  (c)产业化输出变压器负半瑞士输出一段接地时电流流动方向和途径(输入输出不同地)
  
  (d)产业化输出变压器负半瑞士输出一端接地时电流的邮路(输入输出不同地)
  
  (e)有输出变压器正半瑞士时的水电流动方向和途径
  
  2.三相电压UPS
  
  三相电压的工频机结构UPS也是这样,希冀3示出了三相工频机结构UPS东道主电路图,下电路图中也得以看到,他三相全桥逆变器的三根输出线也都是前线,而大多数用户所要求的的是三相四点制供电模式,即3380V/220V体系。这就要求将三相三线制电压经-Y转换而转换成三相四点制电压系统。一边,工频机结构UPS的核电压都是运用的纯粹直流电压,即用之是一组电池,如图3所示,这也就注定了他的进出口电压模式必然是全火线输出,也只有用隔离变压器才能得出隔离接地点。
  
  下以上的剖析可以看到,并压工具是工频机结构UPS不得分离的一些。
  
   高频机UPS不需要变压器吗?
  
  1.传感器的概念
  
  和认识其他东西一样,在对变压器的认识上也有误区。比如早期的电视机是一番带有庞大显像管的立体设备,今日的电视机已提高到没有显像管的平面型结构;先前的火炉是具有明火燃烧的安装,而今天的彩电、电磁炉既无明火也不燃烧。该署改变和以前的习惯形象面目全非,但人们也习惯了称作电视机和电炉子。
  
  在此地也是这样。从前的青铜器印象是一番在矽钢片铁芯上饶了诸多圈数漆包线的安装,但现行电子报警器的出现和升华也和过去的影像大相径庭,难道就不是变压器了?和显像管、炉子的概念一样,凡是能将一种形式的电压变换成另一种形式电压的安装就是变压器。即,决不能以组织去定义一个东西,要以他的作用去定义一个东西的方式更科学一些。
  
  2.一头相电压UPS
  
  根据上述的座谈可以看到,高频机UPS也必须有变压器,因为高频机UPS的进出口电压也要求中线接地点;出于电池电压也为低压(比如36V,48V等),因此也要求变压器。希冀4(a)就示出了高频机UPS的一种主电路图,伽马射线框内就是由电感L、开关管(IGBT)S、隔离二极管VD和电容器C1、C2重组的电子报警器。下图中得以看到,电路和过去的工频机UPS有了很大的分别:组织中没有了电磁式的青铜器,此地用之是半桥逆变器,而且电子报警器不是在半桥逆变器的末尾,而是在他前面,二极管整流器的末尾也没有习惯上的电容滤波器,故此再用一般分析工频机UPS的方式去分析这个电路就会走偏了。下就来介绍一下电子报警器的上班原理。
  
  市电经过二极管整流器整流成半瑞士脉动波,如图4(b)下上而下第三个波形所示。该半瑞士首先被电子报警器的电子开关高频切割,如图图4(b)上图所示:顶开关S闭合时,电流从市电经整流器电感L开关S流回市电,这时候在电感L中储能。出于S导通时整个电压几乎都降在了L上,bc处于短路状态,因此二极管VD是反偏压,不导通,故此输入带来的另外干扰也无从传递过去。开关S断开时,在电感L内激起反电势
  
  他娱乐性是a-b+,反电势幅度的尺寸取决于L,而且此时的起义电势e和整流电压此时的瞬间值相加,形成更高的增长率,如4(b)下上而从第二、三个波形所示,这时候VD导通给电容器C1、C2充电。S再一次导通又重申上述过程。普通这种开关的陈年老辞频率在20kHz上述。
  
   历经了再三深入开掘,终于找到了工频机变压器的几大优点:
  
  *工频机变压器可以抗干扰
  
  *工频机变压器可以缓冲负载的突然转变和短路
  
  *逆变器功率管故障时工频机变压器可以隔直流,以保障负载被直流损坏
  
  *工频机变压器可以增进全体设备的可靠性
  
  *工频机变压器可以增进全体设备对电网电压变化和碰撞的力量
  
  该署优点已把披露之确引起了累累用户兴趣,一下子点名要“带有变压器的工频机UPS”的技能标准豁然出现在招商书上,大有对高频机结构产品不屑一敝而打入冷宫的空气。对于那些所谓的几大优点笔者在多个杂志和本本中已有论述,再不重复。一句话,这几大优点不但没有其他根据,而且部分还违背了对UPS和能源变压器的中心要求。
  
  实际如何呢?真的是这样吗?如果是实情,这就是说高频化的腾飞趋势就错了。但众多事实证明电子产品不走高频化的征程就没有出路。题材出在这方?下就来揭开变压器真正作用的面纱。
  
   该电子报警器的上班第一做了三件事:
  
  (1)加强逆变器输入电压幅度
  
  该变压器使逆变器输入端直流电压达到220V正弦交流有效值电压缝制电压的增长率要求,使取消电磁升压变压器成为可能。
  
  (2)使投入功率因数接近于1
  
  普通工频机UPS因此输入功率因数低,他重要原因就是整流脉冲电压集中的一个很小的框框,电流的等效相位与电压出现了较大的距离。下4(b)外方波形可以看到,他整流电流均匀分布在一切电压宽度上,他电流等效相位几乎与电压重合,因此输入功率因数高。
  
  (3)走向抗干扰
  
  下工作原理已经看出,在开关S闭合时,bc处于短路状态,投入端的另外干扰都把屏蔽掉了,这几隔离了输入端进入的烦扰,二极管VD是单向导交通器件,下输出端来的另外干扰都在此被隔离。因此高频机UPS的电子报警器具有双向抗干扰的作用。
  
  3.半桥逆变器
  
  串并联调整式UPS每一相的电压才220V,票价也只有308V,这就是说电池438V的浮充电压是如何实现的?
  
  串并联调整式UPS的电池高浮充电压是靠BOOST玉器实现的。他的主人翁变换器构成了两个BOOST玉器两路在排头半瑞士进行充电,如图所示。
  
  3.三相电压UPS
  
  一路是VT2、VD1、L、C2、GB1。顶UPS进出口电压为正半瑞士时,脉宽调制脉冲打开VT2,电流的路线是ALMVT2C2B,是L储能过程;脉冲结束之后,使命感L有一番反电势E=L(di/dt),冷水性是M+、A-,这时候VD1导通给电池GB1充电,途径是MVD1GB1+BA。控制脉冲的增幅和水电的大小,就足以操纵L的储能大小,因此控制反电势的增长率,也就送定了电池电压的高低。
  
  另一路是VT1、VD2、L、C1、GB2。顶UPS进出口电压为负半瑞士时,脉宽调制脉冲打开VT1,电流的路线是BC1VT1MLA,是L储能过程;脉冲结束之后,使命感的起义电势E=L(di/dt)的丰富性是M-、A+,这时候VD2导通给电池GB2充电,途径是ABGB2+VD2M。控制脉冲的增幅和水电的大小,也得以操纵L的储能大小,因此控制反电势的增长率,就就送定了电池电压的高低。
  
  于是乎就贯彻了用220V的低压可以给出高达460V的直拍充电电压的对象。
 

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