EA900UPS培训及维修手册

-300V左右的直流电源，而L9、D10、D11和REC1、Q14组成了“升压板
“的正负电压整流滤波器，由于送到MOS管Q14栅极的脉宽调制脉冲的 25KHZ频率远高于市电电50HZ的频率，所以当市电电源处于正本周时， 如果MOS管处于导通状态时，经储能电感L9、全波整流桥REC1和MOS管 Q14的漏——源极，便会在L9上形成左正右负的感应电动势。此时二极
接 口
三、910高频机的电路原理与维修。 1、功率板电路的简述 1.1、市电输入电路
1.2、给PFC供电的直流辅助电源电路
市电输入电路主要完成滤波、防雷以及分支任务，其中滤波电路由NTC1与 输入滤波器组成。由C24、C25组成浪涌吸收和防雷作用。热敏电阻NTC1主要 起抗冲击作用。输入电路分三路方向，一路是经R44、R45、R46以及R48、 R49、R50后送到CPU控制板作为市电检测信号，一路是经NTC2电阻和电感 L6后送到给功率因素调节供电的直流辅助电源电路。另一路市电输入继电器 RY2后又分成两路：一路去旁路继电器；另一路经保险管F3后到功率因数调节 电路（PFC）。
1.5给逆变电路供电的辅助直流电源电路。
电路主要由U601（UC3845）及其外围阻容件组成。CN1-4是由CPU板送来开机信 号。当信号逆变时给U601的7脚提供工作电压，则在其的6脚有脉宽调制脉冲输出。经 MOS管Q601推动高频变压器TX3，在TX3次级分别输出两路正、负电压提供给逆变器， 同时还向正极提供+12V直流电源。而+12V经D601继续给U601的7脚供电，所以按动开 机键起动后CN1-4的起动信号便可去掉而不影响机器运作。当需要关机时，只要按动面板上 的OFF键，CPU板便由CN2-1送来关机信号（低电平）从而使U601停止工作，没有输出。
SG3525 内部引脚功能图
升压;BUS和 BUS）提供±390V电压，在市电恢复正常时则关闭DC/DC电路，并不向正负 电源总线提供任何能量。
在市电正常时，送到U01（SG3525）的误差放大器的反相端1 脚的“BUSM”整流器输出检测信号超过在误差放大器同端2脚上 的5V基准电压，此时，几乎没有调制脉冲从它的输出 11脚和14 脚输出。所以DC/DC变换器基本停机工作状态，此外，由微处理 器控制板经CN1-3送来一个高电平信号加到U01的10脚封锁端， 从而使DC/DC变换器更加可靠地停止工作，然而一旦市电供电不 正常时，由于出现的U01组件1脚上的“BUS-M”信号急剧下降， 同时10脚上的封锁信号也随之消失。这时就会从U01组件 SG3525的11脚和14脚向外送出两路相位相差180度的高频调制 脉冲，分别经R76、R77和R11、R75以及R7、R72和R73、 R74被送到由Q4和Q6以及Q10和Q11两组以两支MOS管并联驱 动的推换功放电路。经高频升压变压器TX1变换后再经由D12、 D14和D13、D15整流后得到正、负直流高压由L7和L8向直流总 线+BUS和-BUS提供能量。图中U803和U804A及其外围器件组 成电池控制DC/DC变换器的工作频率。随着电池电压下降。 DC/DC的工作频率地随之升高，从而提高了变换器的工作效率。
R3上所获得的“锯齿形”脉冲幅值必须偏高，同样迫使U501（UC3845）
的6脚所输出的调制脉冲宽度变窄，显然，这种变化的结果会使出现在U501 组件4脚上的高频“准锯齿波”振荡器停止振荡，使电源停止输出。
1.3输入功能因数校正电路。
低功率因数的变换器（常规的AC/DC）主要危害有： ※严重的谐波电流污染电网，干扰其它设备。
1.6逆变功效电路
本电路工作方式为OCL型。
由CPU控制板送来的两路正弦脉宽调制信号PWM+和PWM-被分别加到 光电耦合器U8和U7的发光二极管的负极上。从光耦U8组件的输出的PWM+调 制脉冲经D22、R55、R54和R53被送到IGBT管Q13的栅极上（称为逆变器 的正臂功放电路）。与此同时，从光耦U7的6脚7脚所输出的PWM-调制脉冲经 D21、R38、R40被送到IGBT管Q12的栅极上（称为逆变器的负臂功放电
2.在完成上述操作，经过适当地延时后，反过来对UPS电源本身的输出执行自动关机 操作。
二、高频机在线式UPS的控制框图
PFC 220VAC + 3% R Y2
输 入 滤器 波
R Y1
整 流 滤器 波
F1
逆器 变 输 出 滤器 波 微 处 理 器
RS232
充器 电
DC/DC
接 口 电组 池
SNMP
220VAC
※输入电流有效值大，增大了保险丝、断路器、滤波器及传输线的规格。 ※使电力变换设备功率增大，价格上升。
EA910的PFC控制组件主要由U401（UC3843）与外围 电阻电容器件组成，它的工作原理如下（平均电流控制法）：
V CC 7
欠压 比较 保护 器
5V基准
8
5V基 电 准源
参电调 数平节
+ 36V 16V
放状态，所以市电交流旁路电源便将直接经RY1的常闭触电而送到用户的负载 上。 CT3和R29组成负载容量检测电路，C5、C6和L4组成输出滤波器。
2、微处理器控制板电路
UPS的控制核心是Motorola公司所生MC68HC908MR32CFU微处理 器芯片来组成的，该芯片共有64条引脚贴片型。CPU的时钟为
4.9152MHZ，所有关键控制信号的输入和输出均是通过该微处理芯片来完成的。
2.1微处理芯片的输入控制信号
A.市电同步信号与输入幅值信号：
50HZ、220V的市电由主板的电阻送到连接线排CN1-8与CN1-9后送到由 U22D及其外围元件组成的电压差动放大器进行处理（包括阻抗变换、电压变换等）， 得出信号分两路：一路送到由运算放大器组件U10C的8、9和14脚所组成具有滞后 特性的比较器的反相端8脚上。由此可在比较器的输出端14脚上得到幅值为5V的、 50HZ方波脉冲串，经R150后送到微处理芯片U18的36脚上去作为UPS逆变器的市 电同步跟踪信号；另一路送到由U22C运算放大器组件8、9和10脚以及D25、R145 和C103所组成的正值单向有源精密检波器中的反相输入端9脚。采用有源精密检波器 的目的是确保从该检波器输出端得到的单极性信号的幅值总是与输入到检波器的正弦 波信号的幅度保持着严格的线性关系。消除一般二极管检波器在小信号输入时可能产 生的非线性失真。这样市电输入信号由R134送到微处理器芯片U18的3脚。 B.逆变器同步跟踪信号与输出幅值信号。
九、高频机的工作原理与维修
一、概述：
高频机EA900系列是一组全面采用微处理器监控的输出功率为1、2、3KVA和 6KVA的小型在线式UPS。它除了具有市电输入电压范围很宽（允许的市电波动范围 是120～300V），还可以利用它所配置的RS232接口或SNMP（远程智能网络管理 器）卡及其相应的电源监控软件来实现。一旦发生市电供电中断时间较长，在UPS的 蓄电池所存储的能量被耗尽前会自动完成如下操作： 1.将用户的程序和数据自动转存磁盘之后，有序地关闭操作系统（电脑）。
流过U502的阴极和阳极的电流增大。从而使得流过光耦U503中发光二极
管的电流增大，和使得位于U503中的光敏三极管的管压降向减小的方向变
化，这将会造成U501的补偿端1脚的控制电平下降，使得它的6脚所输出的 调制脉冲的宽度变窄，迫使充电器的输出电压下降从而实现自动稳压充电的 目的。 B、电流负反馈调控通道：它是由连接在MOS管的源极中的输出电流取样电 阻R3和具有小时间常数的R501和C503来组成的。这样的负反馈控制信号 被送到U501的电流检测端3脚上，如果因故造成流过R3的电流增大，则在
+U in
RT R
L1 VA
4
振器 荡
V1
+ -
内部 电源
输 出
T Q V5 A
Q1 Q3
CR R
+mA
3.6V
6
B
输出
S
V4 Q Q2 R5
(V FB)
+
2
-
D1
D2
2R 1V R +
误差 器 放大
1
（ OMP ） C
5
电流 比较 检测 器
3
R
电反 压馈
VD
5
分频 器 触发
地
和C12组成负荷向整流滤波器。这样在C13和C12上分别得到300V和
管D10处于反向偏置状态，市电电源不会对电容C13充电。反之，当MOS
管进入截止状态时，由于流过存储能电感L9两端的电流以不能突变的 缘故，此时将在电感L9上形成左负右正的感应电势。在此条件下，该 感应电势与正向市电电源叠加在一起，便会以远高于市电的电压向电 容C13充电，从而形成升压型的充电局面，同样分析方法，当市电在负
路）。这样，正臂功放电路与负臂功放电路的中点所输出的交变电源，再经由
电感L1和电容C2所构成滤波器后，就可向外送出具有纯正弦波特性的逆变器电 源。当UPS正常运行时，在来自CPU控制板上的信号控制下，UPS切换继电 器RY1处于闭合状态。这样，逆变器电源便经RY1继电器的常开触电而被送到
用户的负载上，反之，当UPS的逆变器工作不正常时，由于RY1继电器处于释
来自UPS逆变器输出端的50HZ 220V逆变电源经主板电阻后送到与控制 板相连的连接线排CN3-4和CN3-7，然后再送到由组件U9A的1、2和3脚以及 R200、R201和R203所组成的电压差动放大器的同相和反相输入端上。在放 大器的输出端1脚分两路去控制后级；一路经R205被送到U10D组件的10、11 和13脚所送出的50HZ方波脉冲串。再经R141被馈送到微处理器芯片U18的 37脚。这个信号就是UPS电源逆变器的锁相同步跟踪信号；另一路经R204被 直接馈送到由运算放大器组件U9D的12、13和14脚及其外围元件所组成的正 值单向有源精密检波其电路的反相端13脚上，在此条件下就可以在二极管D10 的负极得到一路与逆变器正弦波电源的电压幅值成正比的直流信号，被馈送到微 处理器芯片的5脚上。
C.正流总线电压检测信号：
市电经电感L6送到小桥堆REC2整流和C10滤波后得到直流300V分两路去控制 后级电路，一路经TX2变压器原边绕组3～2脚送到MOS管Q8的漏极上，另一路经 R81与R515分压以及C505、C501滤波后送给U501（UC3845）组件所需的直流 辅助电源7脚上，由于U504（TLP521）截止 。为此U501组件4脚上的高频准锯 齿波自激振荡器正常运行。这时候从U501的6脚经过由R502和R43所组成MOS管 Q8的栅极驱动电路再向Q8栅极送出一串脉宽调制脉冲信号，从而迫使MOS管Q8进 入开关工作状态，所以，在变压器TX2的原边绕组中得到一串高频交变电源，从而可 利用TX2的副边绕组得到如下直流电源： ※从副边绕组8～9所输出的交变电源经由D20、C35、C4、R104、ZD01、ZD02 而向光耦U10送去幅值为PE.VCC+（ +15V ）和FP.VCC- （-10V）的PFC驱动 电路等直流电源。 ※从副边绕组6～7所输出的交变电源经由D4、C7和R83所组成的整流滤波电路而对 蓄电池进行“浮充”充电（41V）。 ※从副边绕组4～5所输出的交变电源经R505、D502和C501、C505所组成的整流 滤波电路后向U501的7脚提供工作电源。从而替代了R81的供电。 为了确保对蓄电池的“浮充”电源具有高可靠和高进度的自动稳压、稳流特性， 采用如下两种负载反馈调控通道来实现： A、输出电压负反馈通道：充电电压经R514、R510和R512所组成的输出电压取样 电路所获得的信号，被馈送到精密集成电路调节组件U502（TL431）的控制极上。 当电池充电器的输出电压因故偏高时，出现在U502控制端的电压信号幅度会随之增 大，这种变化会导致
半周时对电容C12也进行升压充电，这样便可得到两路受脉宽调制控制
的±390V左右的直流电源。
图中CT2是电感L9电流检测互感器，Q401、D401、R403与C406、 R408和R71组成锯齿波基准信号，Q402、R401、R402和C402组成PFC 控制输入路。CN1-7为低电位时PFC工作正常，为高电位时停止工作，CN11为PFC输出电压反馈控制输入端。 1.4升压电路（DC/DC）