上一章節(jié)主要介紹了介紹了數(shù)字控制UPS電源的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪些方面,。本章節(jié)主要介紹了基于DSP數(shù)字控制UPS電源的工作流程和組成結(jié)構(gòu),，深入剖析了關(guān)鍵電路的結(jié)構(gòu)功能，對(duì)數(shù)字化UPS電源應(yīng)用具有重要現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義,。

    一,、DSP控制的UPS電源工作流程

    DSP控制的數(shù)字式UPS電源的工作流程是：當(dāng)市電正常情況下，輸入電壓,、頻率在允許的范圍時(shí),，PFC部分對(duì)輸入進(jìn)行功率因數(shù)校正，使得該系統(tǒng)的輸入功率因數(shù)為0.98左右,，同時(shí)避免對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染,，輸入的市電經(jīng)PFC環(huán)節(jié)變換得到400V直流輸出電壓，為后面的逆變電路提供能量,。同時(shí)DC/DC部分仍然在正常工作,，只是由于電池電壓經(jīng)過(guò)DC/DC電路變換得到360V輸出電壓，略小于市電經(jīng)PFC變換得到的直流母線(xiàn)電壓,，這樣通過(guò)二極管就將它和直流母線(xiàn)隔離,，DC/DC部分空載運(yùn)行，處于熱備用狀態(tài),。當(dāng)市電不正常時(shí),，市電掉電或者輸入電壓、頻率不在允許的范圍時(shí),，市電經(jīng)PFC得到直流母線(xiàn)電壓迅速降低,，當(dāng)?shù)陀?60V時(shí)，二極管導(dǎo)通,，使得直流母線(xiàn)電壓維持在360V,，此時(shí)逆變器得到的能量是由電池電壓經(jīng)由DC/DC電路變化得到的直流母線(xiàn)電壓。無(wú)論市電是否正常逆變部分均可以正常的工作,。一般蓄電池可提供幾分鐘到幾十分鐘的后備供電時(shí)間,，大容量的電池組的后備供電時(shí)間可以達(dá)幾個(gè)到幾十個(gè)小時(shí)，對(duì)于備有柴油發(fā)電機(jī)的用戶(hù),，可以在市電停電5~10秒之內(nèi)把柴油發(fā)電機(jī)投入到UPS電源的輸入端,，可以在長(zhǎng)時(shí)間停電的情況下向用戶(hù)提供高質(zhì)量的正弦波電源。經(jīng)處理以后的市電同時(shí)還送給市電電壓/流相位測(cè)量電路,，產(chǎn)生市電電壓信號(hào)和相位信號(hào),，供微處理器電壓/流測(cè)量和同步鎖相之用,。這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載的不間斷供電功能。

    二,、DSP控制的UPS電源組成結(jié)構(gòu)

    UPS電源要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制化,，那要用更多的模擬器件才能實(shí)現(xiàn)的控制功能和算法就可以通過(guò)DSP的軟件的編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以整個(gè)UPS電源的結(jié)構(gòu)就相比較用模擬器件的實(shí)現(xiàn)的UPS電源的整體結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多,。如圖1所示下面就是數(shù)字化的UPS電源的整體框圖,。主要由輸入功率因數(shù)校正、逆變部分,、DC/DC等組成,。

    三、DSP控制的UPS電源關(guān)鍵電路結(jié)構(gòu)

    (1)UPS電源的功率校正電路

    輸入功率因數(shù)校正電路如圖2所示主要由功率管T5,、電感L1,、二極管D1、電容C1組成,。它為輸入部分提供功率因數(shù)校正功能,，并且提升電壓至400V。

    輸入功率因數(shù)校正因數(shù)電路的工作原理,，UPS電源市電通過(guò)功率因數(shù)校正模塊,，來(lái)進(jìn)一步減少來(lái)自電網(wǎng)*，同時(shí)使整個(gè)UPS電源系統(tǒng)的功率因數(shù)和轉(zhuǎn)換效率得到提高,。功率校正模塊是一個(gè)AC/DC變換器,，它完成輸入的整流，同時(shí)控制輸入電流為正弦波,，從而達(dá)到很高的輸入功率因數(shù),。功率因數(shù)校正部分還必須保持直流電壓恒定，不隨輸入的變化而改變,。直流電壓又在逆變部分變換成幅值,、頻率合適的交流電源。當(dāng)UPS電源工作處在蓄電池方式時(shí),，該直流電源經(jīng)過(guò)DC/DC變換隔離后得到逆變部分所需的直流電壓,。

    (2)正弦逆變電路結(jié)構(gòu)

 

圖3正弦逆變器電路圖

    數(shù)字UPS電源的正弦逆變器是時(shí)刻處于工作過(guò)程中,，其工作原理是通過(guò)采樣電路對(duì)逆變電路輸出電壓和電流進(jìn)行采樣,，得到的采樣信號(hào)輸入到DSP，通過(guò)對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行處理,，依照一定的算法和程式來(lái)實(shí)現(xiàn)正弦逆變電路控制的功能,。

    (3)DC/DC電路結(jié)構(gòu)

    DC/DC電路的構(gòu)成如圖4所示，主要是由高頻變壓器,、功率管T6,、T7，整流二極管D33,、D34,、D35,、D36,，電容C31等組成。該部分采用直流電壓環(huán)反饋控制,，變換后的電壓通過(guò)二極管D6與PFC的輸出端相連,。

圖4DC/DC電路的結(jié)構(gòu)圖

    由于電池電壓比較低，逆變器對(duì)直流電壓的利用率又不高,，因此需要DC/DC電路來(lái)轉(zhuǎn)換電池的電壓,。而DC/DC的電路結(jié)構(gòu)有很多，但是各有優(yōu)缺點(diǎn),，最常用的就是推挽式直流變換電路這種電路的優(yōu)點(diǎn)就是驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單,，輸出功率大。一般被功率要求比較高的負(fù)載選作直流變換電路,。

    (4)UPS電源其他結(jié)構(gòu)功能

    同時(shí)通過(guò)SCI和SPI來(lái)實(shí)現(xiàn)整臺(tái)UPS電源的監(jiān)控程序,，通過(guò)SCI口和微機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控是全數(shù)化UPS電源的重要結(jié)構(gòu)功能,。

    其中一方面,，在UPS電源運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)市電故障或停電時(shí)，UPS電源會(huì)利用上述通訊通道向由它供電的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送因市電故障產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào),。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間停電,，而電池組的供電電壓要低于臨界放電電壓時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)會(huì)在UPS電源發(fā)出自動(dòng)關(guān)閉命令的驅(qū)動(dòng)下,，完成數(shù)據(jù)的保存和設(shè)備的保護(hù),。

    而另一方面，提供一個(gè)友好的人機(jī)界面,，可實(shí)時(shí)監(jiān)視UPS電源的運(yùn)行參數(shù),，方便用戶(hù)的參數(shù)修改，同時(shí)便于用戶(hù)查詢(xún)UPS電源運(yùn)行的歷史記錄,。還可在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上對(duì)UPS電源進(jìn)行定時(shí)的開(kāi)機(jī)/自動(dòng)關(guān)機(jī)操作,。為實(shí)現(xiàn)上述控制功能,，還可以提供RS-232和RS-485通信接口，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際情況任選一種,。對(duì)于要求執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)管理功能的UPS電源,，應(yīng)配置有簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)適配器或適配卡。

   隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,，DSP技術(shù)已被越來(lái)愈多UPS電源廠(chǎng)家應(yīng)用于產(chǎn)品中,。而DSP技術(shù)也被廣泛應(yīng)用一方面提高了UPS電源產(chǎn)品輸出電壓的穩(wěn)定性和純凈程度，另一方面也提高了UPS電源產(chǎn)品自身的可靠性,。而IGBT技術(shù)和高頻技術(shù)的應(yīng)用,，除了大大提高了電源效率，降低了系統(tǒng)噪音和電源自身的電力損耗外,，也大大提高了系統(tǒng)的可靠性,。UPS電源的數(shù)字化并不是簡(jiǎn)單的指在系統(tǒng)中應(yīng)用了數(shù)字器件，如單片機(jī)及FPGA等,，而是指整個(gè)系統(tǒng)的控制應(yīng)用數(shù)字器件的計(jì)算能力和離散控制方法來(lái)完成,。隨著數(shù)字處理硬件技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算速度的提高,，必然會(huì)促使UPS電源產(chǎn)品向數(shù)字化方向發(fā)展,。

關(guān)鍵詞：ups電源報(bào)價(jià)http://kugq.cn/list-3-1.html

• 上一篇：UPS電源如何正確充電
• 下一篇：數(shù)控UPS電源技術(shù)原理及典型應(yīng)用
  
• 文章標(biāo)簽： 數(shù)控 典型 原理
• 注：原創(chuàng)內(nèi)容，禁止轉(zhuǎn)載,，如有轉(zhuǎn)載,，請(qǐng)標(biāo)明出處。如有內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,，請(qǐng)聯(lián)系刪除,！QQ:315212307