一种实用ups电源电路图及电路工作原理
UPS架构以及原理
3C3 UPS架构以及工作原理介绍张椿涛一>整体介绍产品介绍：3C3系列产品是具有高效率、高性能的双转换存在线，三相输入，三相输出的UPS.3C3系列产品几乎可以完全解决所有电源问题，如断电、市电高低压、电压波动、谐波失真等电源问题.注：以下均以3C3-30KS-ISO为例:面板1.负责显示LCD发出的关于UPS各部分参数.2. ENTER确认键功能通讯板提供多种通讯断口RS232、RS485、PPVIS、AS400滤波板滤除输入输出电压中的差模、共模干扰MOV板滤除输入市电中的尖峰高压隔离变压器输入市电与UPS电气隔离输入电感防止输入电流突变UPS整体架构介绍：3C3 UPS架构示意图功率板PSDR=整流器+升压电路+逆变器UPS主要功能是提供稳定的电源，所以按照供电渠道来划分UPS为维护模式、旁路模式、市电模式、电池模式四个部分，分别对应四种工作模式：A.市电模式:市电模式是UPS正常工作的状态,UPS将输入的市电经过整流(AC->DC),升压(DC->DC),逆变(DC->AC) 后转变成稳定可靠的电源输出,工作示意流程图如下:说明：供电回路充电回路UPS市电模式工作示意图市电→隔离变压器→输入EMI →整流电路(AC->DC)→升压电路(DC->DC) →逆变电路(DC->AC)→输出继电器→输出EMI→输出端子→负载市电向负载供电的同时,经过整流器后通过充电器给电池充电B．电池模式：UPS电池模式工作示意图电池→电池SCR→升压电路(DC->DC)→逆变电路(DC->AC)→输出继电器→输出EMI→输出端子→负载电池模式是UPS在市电发生异常(UPS自身工作正常)时的供电状态C.旁路模式UPS旁路模式工作示意图市电→隔离变压器→输入EMI →STS静态开关→输出EMI→输出端子→负载市电通过STS向负载供电的同时,经过整流器整流后通过充电器给电池充电旁路模式是UPS自身发生异常（市电电压正常）时的供电状态D．维护模式市电→隔离变压器→维护开关→负载维护模式是对UPS进行维修时所选择的工作状态,此时负载由市电直接供电,可以对UPS进行维修测试动作.二>各部分电路工作原理介绍:1.功率板(单相)：功率板（PSDR）是UPS主要组成部分，主要担负UPS电源转换功能主要由整流电路、升压电路、逆变电路三部分组成：充电输入电压功率板示意图2.1进出功率板接线：“两输入，两输出，一充一放，外加控制”a.>市电输入: 火线(L):输入EMI板I/P-L →功率板I/P-L零线(N): 输入EMI板I/P-N →功率板I/P-N “两输入”：b>电池输入: 电池正极(BA T+): 充电板BAT+ →功率板BA T+电池负极(BAT-): 充电板BAT- →功率板BAT-a>逆变电压输出:火线(L): 功率板O/P-L →输出EMI板O/P-L零线(N): 功率板O/P-N → BUS电容N“两输出”:b>整流电压输出: 整流正(REC+): 功率板REC+ →充电板REC+整流负(BAT-): 功率板BAT- →充电板BAT-a>±BUS电容充电:+BUS充电: 功率板+BUS → BUS电容正极-BUS充电: 功率板-BUS → BUS电容负极“一充一放”:b>±BUS电容放电: +BUS放电: BUS电容正极→功率板+BUS-INV-BUS放电: BUS电容负极→功率板-BUS-INV “外加控制”: CCB →功率板排线: 排线中包括功率板正常工作所需的控制电源及控制信号.1.2 功率板各组成部分工作原理介绍:1.2.1 整流器(AC→DC):作用: 将市电输入的交流电变换成直流电,即AC→DC整流工作示意图整流电路示意图1.2.2升压BOOST电路(DC DC):作用：将整流后的直流电压（±REC电压）通过升压电路变化成UPS逆变器所需要的稳定的BUS电压. 升压电路由PFC CARD控制.升压BOOST工作示意图BOOST工作电路原理示意图1.2.3逆变电路:作用: 将稳定的±BUS电压转变成幅值、频率稳定的交流电压逆变器工作示意图逆变器电路原理示意图2.STS (Static Transfer Switch )静态转换开关作用：1. 在UPS发生异常时为负载提供供电通道.2.输入、输出电压以及负载侦测.STS静态转换开关工作示意图STS接线介绍：“三进三出一N线，外加控制与侦测”“三进”：市电三相输入火线（L A L B L C）, 输入EMI 板→ STS输入“三出”: 旁路三相输出火线,（L A L B L C）, STS输出→输出EMI板“一N线”: 输入、输出电压参考线, BUS电容N线→STS N线“控制”: CU4 → STS 排线, 传递信号和开关控制信号“侦测”: CT线圈输出电流侦测信号线.注: 1. STS自身还有一温度侦测线,位置如实物所示2.STS自身工作所需要的电源由自身产生(AB线电压)TXINPUT A+24V电源供STS自身使用INPUT B所以输入AB间阻抗大约有120Ω3.充电器:作用: 输入市电市电正常时,UPS处于旁路或市电模式下, 将整流器输出电压(三相)±REC电压转换成稳定的432V直流电压输出供电池充电使用.充电板接线介绍：“一进一出，外加电源与通讯”“一进”：三相整流电压输入：红线：三相整流后REC+相互连接后→充电板REC+黑线: REC-即BAT-, 各功率板(BAT-) →充电板BAT- “一出”: 电池输入: 红线: 充电板BA T+ →端子排BAT+黑线: 充电板BAT- →端子排BAT-“电源”: 充电板工作电源: 红黑两PIN 信号线: CCB上CN1 →充电板上CN03(CN05) “通讯”:与CU4通讯: 3线排线: 充电板CN01 → CU42线排线: 充电板CN02 → CU44. CCB (Common Control Board):作用：1. 产生所有PCB(STS除外)所需要的低压直流电源.2. CU4到功率板控制信号转换, 即CU4控制命令←→CCB←→功率板.3. 上电初期给BUS电容预充电.CCB FLY BACK 电路架构注:HFPW+ 是频率为38KHZ的高频交流电源,供LCD CHGR PSDR使用.CCB接线介绍: +BUS: CCB上+BUS → +BUS电容-BUS: CCB上-BUS → -BUS电容N : CCB上N → BUS电容NA. 电力线: 市电: CCB上I/P-L →STS A相市电输入电池: CCB上+BAT →充电板BAT+CCB上-BAT →充电板BAT-保护: CCB上V.DIS 、D.DIS →REC FUSE 上V.DIS 、D.DISHFPW+电源输出: CCB上CN01 → LCD CN103CN02 → CHGR CN03开机信号线: CCB上CN04 →LCD CN204面板确认键: CCB 上CN03 →液晶面板B.信号线: 保护信号线: CN300 → REC FUSE 板+24V输出RELAY驱动线: CCB上CN206 →输出RELAY风扇转速控制: CCB上CN208 → LCD CN106风扇电源: CCB上CN200→ CN205CCB与CU4信号线: CCB 上CNCU4 →CU4 (64PIN)CCB与PSDR信号线: CCB上CNL1→R PSDRCNL2→S PSDRCNL3→T PSDR 注意: 20~40KS CCB上还有一条CN7 →CN8 短路线5.LCD:作用: 1. 显示UPS相关工作参数2. 负责UPS INTERFACE通讯板与内部通讯.3. 风扇转速控制.LCD接线介绍:与CU4通讯线: LCD 40PIN排线CN101 → CU4 通讯线与液晶面板通讯线: LCD 30PIN排线CN202 →液晶面板与INTERFACE通讯线: LCD 30PIN排线CN102 →通讯板LCD 电源输入线: LCD CN103 → CCB CN01UPS开机信号线: LCD CN204 →CCB CN04风扇转速控制信号线: LCD CN106 →CCB CN2086. CU4:3C3UPS的主控制器.负责所有电路工作所需的控制信号.7. PFC: PFC CARD 插于各相PSDR(CN21)上,主要功能是控制升压电路工作, 将±REC →±BUS电压.8. INTERFACE: 包括 RS-232、PPVIS、 RS485、AS400通讯端口.9. EMI 、MOV :负责输入、输出电压的滤波以及吸收输入市电的浪涌.附录Ⅰ：UPS整机架构。
UPS的内部接线及工作原理
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①在市电供电时，输入电压只是幅度有所改善，而输入的失真 、干扰等传递给了输出；
②动态性能不好，在输入电压或负载电流突变时，输出电压突 变较大，恢复到新稳态所需时间长；
，小于微型计算机允许的中断值lO ms。 ③处于市电供电状态时，由于市电是直接通过抗干扰滤波器对 负载供电的，因此噪声较小；处于逆变器工作状态时，由于脉
宽调制频率为8kHz，因此噪声偏大，一般在55dB 左右。 ④市电或逆变器供电时均采用同一电源变压器，其交流输出端
的相线与零线的位置是固定的。
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2014年6月16日
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第一部分： 概述
1.1 定义
UPS（Uninterruptible Power ），即不间断电源，是将蓄电池与 主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系 统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子 设备提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市 电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器， 同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立 即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应 220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。 UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。
UPS电源的工作原理详解
UPS电源的工作原理详解UPS电源也称不间断电源，能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。
顾名思义UPS电源，它就是一台这样的机器，它在市电停止供应的时候，能保持一段供电时间，使人们有时间存盘，再从容地关闭机器。
UPS电源按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。
UPS电源现已广泛应用于：工业、通讯、国防、医院、广播电视、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备等领域。
UPS电源工作原理(1)在线式在线式UPS(On-Line UPS)的运作模式为“市电和用电设备是隔离的，市电不会直接供电给用电设备”，而是到了UPS就被转换成直流电，再兵分两路，一路为电池充电，另一路则转回交流电，供电给用电设备，市电供电品质不稳或停电时，电池从充电转为供电，直到市电恢复正常才转回充电，“UPS在用电的整个过程是全程介入的”。
其优点是输出的波型和市电一样是正弦波，而且纯净无杂讯，不受市电不稳定的影响，可供电给“电感型负载”，例如电风扇，只要在UPS输出功率足够的前题下，可以供电给任何使用市电的设备。
UPS电源一直使其逆变器处于工作状态，通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。
在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰;在停电时则使用备用直流电源(蓄电池组)给逆变器供电。
由于逆变器一直在工作，因此不存在切换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合。
在线式UPS电源不同于后备式的一大优点是供电持续长，一般为几个小时，也有大到十几个小时的，它的主要功能是可以让您在停电的情况可像平常一样工作，显然，由于其功能的特殊，价格也明显要贵一大截。
这种在线式UPS比较适用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业，因为这些领域的电脑一般不允许出现停电现象。
(2)后备式后备式又称为非在线式不间断电源(Off-Line UPS)，它只是“备援”性质的UPS，市电直接供电给用电设备也为电池充电(Normal Mode)，一旦市电供电品质不稳或停电了，市电的回路会自动切断，电池的直流电会被转换成交流电接手供电的任务(Battery Mode)，直到市电恢复正常，“UPS只有在市电停电了才会介入供电”，不过从直流电转换的交流电是方波，只限于供电给电容型负载，如电脑和监视器。
UPS不间断电源工作原理及应用说明
UPS不间断电源工作原理及应用说明UPS（Uninterruptible Power Supply）是指不间断电源，也称作不间断供电系统。
它是一种通过电池提供电力的设备，用于在主电源中断时，持续地向电子设备提供稳定的电能。
UPS的工作原理如下：1.电源充电：当主电源供电正常时，UPS会将电能转化为直流电，并用于充电电池。
此过程中，一部分电能也会提供给电子设备使用。
这样做的目的是确保需要使用UPS供电时，电池能够提供足够的电能。
2.电池转换：当主电源中断时，UPS会检测到信号，并立即将电路切换到电池供电模式。
在此模式下，UPS会将直流电转换为交流电，并提供给电子设备使用。
3.电压稳定：UPS不仅提供备用电源，还能够平滑地调整输出电压，以确保电压的稳定性。
在供电恢复之后，它也能够将电路切换回主电源供电模式。
UPS的应用包括但不限于以下几个方面：1.计算机系统：计算机中断电会造成数据丢失和设备损坏，而UPS可以在停电时提供电力，避免这些问题的发生。
因此，UPS广泛应用于个人电脑和服务器系统中。
3.医疗设备：医院和诊所中的一些关键医疗设备，如手术室的监护仪器和部分诊断设备，需要持续电力供应。
UPS能够在电能中断时提供备用电源，确保这些设备正常运行，并确保患者的安全。
4.工业控制系统：工业生产中的控制系统对稳定电力的需求较高。
例如，汽车制造企业需要维持装配线运行，以保证生产进度；化工企业中，控制系统的停电可能导致事故发生。
UPS可以在电网中断时提供稳定电力，保证工业控制系统的正常运行。
5.金融系统：银行和交易所等金融系统对电力供应的要求非常高。
UPS在电能中断时能够提供稳定的备用电源，确保交易数据不丢失和交易系统正常运行。
总的来说，UPS通过提供备用电源和稳定电压，保证了在主电源中断的情况下，电子设备的正常运行和数据的安全性。
它的应用范围非常广泛，包括但不限于计算机系统、通信设备、医疗设备、工业控制系统和金融系统等领域。
UPS的基本组成及工作原理
UPS的基本组成及工作原理
1.1 UPS的基本组成
➢ UPS由输入整流滤波电路、 功率因数校正电路、 蓄电池组、 充电电路、 逆变电路、 静 态开关电路、 控制监测显示及保护电路等组成。
逆变器是UPS电源的核心设备 整流模块为能量变换设备（AC/DC），逆变器也是能量变换设备（DC/AC） 蓄电池为储能设备
• 在UPS电源中逆变器输出正弦电压，必须与备用交流电源正弦电压同频 率和同相位。
锁相环路的组成
• 由鉴相器（PD）、环路低通滤波器LPF、压控振荡器VCO三个主要部件 组成，由图5.12所示 。
2021/8/7
图5-12 锁相环电路组成框图
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通信电源
2021/8/7
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静态开关
静态开关的作用
• 静态开关的作用是切断发生故障的电源输出，做到逆变器输出和 市电旁路输出间的无间断切换。
静态开关主电路原理
• 1kVA~2kVA在线式UPS电源，其逆变器输出和交流旁路供电间 切换，大多采用快速继电器作为切换元件，这种瞬间的供电中断 不会影响微型计算机中开关电源的供电，但不能满足通信设备要 求电源不中断的需要
图： 半桥式逆变器主电路
➢开关管V1和V2构成构成一个桥臂及反并联二极管D1和D2构成另一个桥臂， 两个桥臂的中点A和B为输出端，可以通过变压器Tr变压输出，也可以由这两端 直接等压输出。因为电容C1＝C2，容量较大，故其电压，ui是比较稳定的，中
点B的电位基本不变。UB＝1/2Ui，而A点的电位则取决于开关管V1和V2的工作
图5-2 在线式UPS电源的组成框图
➢市电首先经UPS内部滤波器、整流器变为直流电源，再利用PWM方式经逆变
器重新将直流电源变成纯正的高质量的正弦波交流电源，通过这样的变换，市
UPS的基本工作原理
UPS的基本工作原理1、后备式ＵＰＳ工作原理后备式ＵＰＳ原理框图如图所示，其特点是：没有输入整流滤波器，逆变器只由蓄电池供电。
▲后备式ＵＰＳ原理框图市电正常时，ＵＰＳ工作于旁路状态，转换开关接在市电输入端。
输入市电经转换开关１、输出变压器给负载供电。
同时转换开关２接在蓄电池端，充电电路给蓄电池充电。
市电变化时，通过继电器改变输出变压器的接点，可稳定输出电压。
市电出现故障（中断、电压过高或过低）时，ＵＰＳ工作在后备状态，监测控制电路监测到市电故障后，将转换开关１和２都转向逆变器端。
逆变器将蓄电池提供的直流电压变成交流电压经输出变压器给负载供电。
逆变器输出方波，当负载变化时，通过改变方波的宽度稳定输出电压。
在后备式ＵＰＳ中，转换开关的切换时间和逆变器的启动时间一般为４～９ｍｓ。
此外，后备式ＵＰＳ除了对市电电压的幅度波动有所改善外，对市电电网出现的频率不稳、波形畸变和从电网上串入的干扰基本没有任何改善。
2、在线式ＵＰＳ工作原理在线式ＵＰＳ原理框图如下图所示，其特点是：逆变器一直处于工作状态，输出电压波形通常为正弦波。
▲在线式ＵＰＳ原理框图市电正常时，静态开关接在输出变压器端，输入电压经整流滤波后，给逆变器供电。
逆变器输出正弦脉冲调制波（ＳＰＷＭ），经输出变压器和滤波器变成纯净正弦波，通过静态开关给负载供电。
逆变器同时完成稳压和自动频率跟踪功能。
市电出现故障（中断、电压过高或过低）时，ＵＰＳ工作在后备状态，静态开关仍接在输出变压器端，逆变器将蓄电池的直流电压转换成交流电压，并通过静态开关输出到负载。
市电正常，但逆变器出现故障或输出端过载时，ＵＰＳ工作在后备状态，静态开关切换到市电端，由市电直接给负载供电。
控制、监测、报警及保护电路提供逆变、充电、静态开关转换所需控制信号，并显示各自的工作状态。
ＵＰＳ出现过压过流、过热时，及时报警并提供相应保护。
在线式ＵＰＳ电源可真正实现不间断供电。
此外，在线式ＵＰＳ还装有输入ＥＭＣ滤波器和输出滤波器，来自电网的干扰得到有效的抑制。
UPS的内部接线及工作原理
UPS的内部接线及工作原理
①在市电供电时，输入电压只是幅度有所改善，而输入的失真 、干扰等传递给了输出； ②动态性能不好，在输入电压或负载电流突变时，输出电压突 变较大，恢复到新稳态所需时间长； ③稳压精度较差，对电网适应范围窄，如要提高精度和扩大适 应范围。则必须增加变压器抽头的个数； ④UPS 的输入功率因数由负载决定，如带计算机等整流性负载 时，其输入功率因数也只有0.7 左右； ⑤当双向变换器作为充电器使用时，其充电电压和电流不可控 ，大大地降低了蓄电池的使用寿命。
UPS的内部接线及工作原理
工作原理及特点： Delta 变换器是一个正弦波电流源，串接在主电路中，它 的功能是提供正弦波电流，监控蓄电池组的充电电平，调整输 入功率因数，以及补偿市电电压与输出电压之间的差值△U。从 电路结构上讲，它是一个双向变换器，逆变时输出功率，在主 电路中对输入电压进行补偿；整流时吸收功率，对输入电压进 行补偿。该拓朴一般应用在三相大功率UPS 中，这种双变换电 路拓朴把交流稳压技术中的电压补偿原理应用到UPS 的主电路 拓朴中。在主调压的基础上，再叠加一个可大可小、可正可负 的电压，来弥补UPS 输出电压与输入市电的差异，使UPS 拓宽 了市电输入范围。提高了输出稳压精度。
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2015年3月20日
UPS的内部接线及工作原理
（2）逆变器 逆变器用以把市电经整流后的直流电能或蓄电池的直流 电能转换为电压和频率都比较稳定的交流电能，其性能的优 劣直接影响UPS 的输出性能指标。IGBT 逆变器工作频率高 (2OkHz)，滤波器体积小，噪声低，可靠性高。
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2015年3月20日
不间断电源UPS工作原理及应用
不连续电源〔UPS)知识何谓不断电系统(UPS)?不断电系统的英文名称是Uninterruptible Power Supply取其英文字缩写即为"UPS"。
所以不断电系统依其字面的意义，就是当电源中断或异常时能够不连续提供电力以维持计算机正常运作的设备。
为何需要不断电系统(UPS)?不稳定的电源质量均足以影响计算机的正常运作。
而不断电系统，不仅在输入电源中断时可立即供给电力，在电源输入平时，也可对质量不良的电源进展稳压、滤除噪声、防雷击等功能以提供使用者稳定纯净的电源。
所以，拥有不断电系统就像为计算机设备购置了保险一样，有备无患。
不断电系统(UPS)种类有那些?按照不同的标准有不同的划分方法，如按UPS工作性质可分为以下几种：离线式(OFF LINE) ,在线式(ON LINE),在线互动式式(LINE INTERACTIVE)和串并联工作模式。
何谓离线式不断电系统(Off-Line UPS)?如下离线式系统方块图，平常市电走旁边的一条直通路径(直接供电给负载。
只有停电或市电异常时，才由电池提供电力。
经逆变器转换为交流电源提供给负载电力。
特色:1. 市电正常时，UPS对市电几无处理而直接输出至负载，对市电噪声、突波衰减能力差。
2. 具转换时间，保护性最低。
3.结构简单、体积小、重量轻、控制容易、低本钱特性。
何谓在线式不断电系统(On-Line UPS)?在线式UPS平常由逆变器输出给负载电力，只有UPS故障、过载或过热时才会转为旁路输出给负载。
特色:1.输出至负载之电力经UPS处理，输出电源质量最高3.结构复杂，本钱较高4.保护性最高，对市电噪声、突波衰减能力最优何谓在线互动式不断电系统(Line-Interactive UPS)?互动式UPS平常由旁路经变压器输出给负载，逆变器此时做为充电器。
当断电时逆变器如此将电池能量转为交流电输出给负载。
特色:1.具双向性转换器设计，UPS电池回充时间较短3.控制结构复杂，本钱较高4.保护性介于在线式与离线式UPS之间，对市电噪声，突波衰减能力差如何选购适当的不断电系统(UPS)?3.具最优秀的研发工程人员,具产品创新开发能力4.产品具备效率高，噪音低等优异特性5.厂商声誉较佳,与财务结构健全者6.产品经过国外检验机构认证合格等7.工厂经过检验机构认证合格如ISO9001,ISO9002我住的地方很少停电，我需要拥有不断电系统(UPS)吗?据统计，电力问题中停电只占一小局部,不易发觉的电力问题，例如电压过高、电压过低、突波等才是电力问题之大宗。
Delta变换型UPS的工作原理图-电路图
Delta变换型UPS的工作原理图-电路图UPS工作原理一个 UPS 基本功能单元为 : 整流器部分 , 升压部分 , 逆变器部分 , 控制部分及电池部分。
现以在线式 UPS 为例来介绍 UPS 基本工作原理。
UPS 主要功能是提供稳定的电源 , 所以按照供电渠道来划分 UPS 为市电模式、电池模式、旁路模式、维护模式四个部分 , 分别对应如下四种工作模式 :1) 市电模式是 UPS 正常工作的状态 ,UPS 将输入的市电经过整流(AC → DC) , 升压 (DC → DC) , 逆变(DC → AC) 后转变成稳定可靠的电源输出 , 工作示意流程如下 : 市电→隔离变压器→输入EMI →整流电路(AC → DC) →升压电路(DC → DC) →逆变电路 (DC → AC) →输出继电器→输出EMI →输出端子→负载。
2) 电池模式是 UPS 在市电发生异常 (UPS 自身工作正常 ) 时的供电状态 , 工作示意流程如下 : 电池→电池SCR →升压电路(DC → DC) →逆变电路(DC → AC) →输出继电器→输出EMI →输出端子→负载。
3) 旁路模式是 UPS 自身发生异常 ( 市电电压正常 ) 时的供电状态 , 市电通过 STS 向负载供电的同时 , 经过整流器整流后通过充电器给电池充电。
工作示意流程如下 : 市电→隔离变压器→输入EMI → STS 静态开关→输出EMI →输出端子→负载。
4) 维护模式是对 UPS 进行维修时所选择的工作状态 , 此时负载由市电直接供电 , 可以对 UPS 进行维修测试动作工作示意流程如下 : 市电→隔离变压器→维护开关→负载。
UPS电源系统的使用与维护1 、UPS电源系统开、关机1.1 第一次开机(1)按以下顺序合闸：储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于“ON"。
(2)按UPS启动面板“开”键，UPS电源系统将徐徐启动，“逆变”指示灯亮，延时1分钟后，“旁路”灯熄灭，UPS转为逆变供电，完成开机。
ups电路原理图讲解
ups电路原理图讲解UPS电路原理图讲解。
UPS（不间断电源）是一种能够在电网停电时继续为设备供电的设备，它在现代生活和工作中起到了非常重要的作用。
UPS的核心是电路原理图，下面我们就来详细讲解一下UPS电路的原理图。
首先，我们来看一下UPS电路的基本组成。
UPS电路主要由整流器、蓄电池、逆变器和控制电路四部分组成。
整流器的作用是将交流电转换为直流电，蓄电池用于储存电能，逆变器则将直流电转换为交流电输出，控制电路则用于监控和控制整个系统的运行状态。
在UPS电路原理图中，整流器通常采用整流桥或者双向可控硅等元件，它的作用是将输入的交流电转换为直流电。
蓄电池一般采用铅酸蓄电池，它能够在停电时为UPS系统提供持续的电能。
逆变器则采用双向可控硅或者IGBT等元件，它的作用是将直流电转换为交流电输出。
控制电路则包括了各种传感器、保护电路和控制器，它能够实时监测系统的运行状态，并根据需要进行调节和保护。
在UPS电路原理图中，各个部分之间通过电路连接起来，整个系统形成了一个闭环。
当输入的交流电正常时，整流器将交流电转换为直流电供给负载使用，同时也会给蓄电池充电。
当电网停电时，蓄电池将为逆变器提供直流电，逆变器再将其转换为交流电供给负载使用，从而实现了不间断供电。
在UPS电路原理图中，还需要注意的是各个部分之间的保护电路。
例如，整流器和逆变器之间需要设置过流保护和过压保护电路，以保证系统在异常情况下能够及时切换和保护设备。
同时，蓄电池也需要设置过充和过放保护电路，以延长蓄电池的使用寿命。
总的来说，UPS电路原理图是一个非常复杂的系统，它涉及到电力电子、控制技术和电路设计等多个领域的知识。
只有深入理解UPS电路的原理图，我们才能更好地设计和应用UPS系统，从而保证设备在电网停电时能够持续供电，确保生活和工作的正常进行。
通过以上对UPS电路原理图的讲解，相信大家对UPS系统的工作原理有了更深入的了解。
希望这些知识能够对大家在实际应用中有所帮助，也希望大家能够进一步深入学习和研究UPS系统，为我们的生活和工作提供更可靠的电力保障。
UPS原理结构
UPS 结构原理功能介绍Ingrasys Sunic一、U PS 的结构电路图：二、U PS 的分类：1、离线式UPS：平时处于蓄电池充电状态，在停电时逆变器紧急切换到工作状态，将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出，因此离线式UPS也被称为后备式UPS。
然而这种UPS存在一个切换时间问题，因此不适合用在关键性的供电不能中断的场所。
但实际上这个切换时间很短，一般介于2至10毫秒，而计算机本身的交换式电源供应器在断电时应可维持10毫秒左右，所以个人计算机系统一般不会因为这个切换时间而出现问题。
2、在线式UPS：而在线式UPS则一直使其逆变器处于工作状态，它首先通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。
在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰；在停电时则使用备用直流电源（蓄电池组）给逆变器供电。
由于逆变器一直在工作，因此不存在切换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合。
3、线上互动式UPS：这是一种智能化的UPS，可自动侦测外部输入电压是否处于正常范围之内，如有偏差可由稳压电路升压或降压，提供比较稳定的正弦波输出电压。
而且它与计算机之间可以通过数据接口（如RS-232串口）进行数据通讯，通过监控软件，用户可直接从电脑屏幕上监控电源及UPS状况，简化、方便管理工作，并可提高计算机系统的可靠性。
因上述两种UPS不适于在电网质量十分差的环境下工作和对供电质量要求较高的负载使用。
所以只着重介绍在线式UPS。
以下如无特别说明，所述的UPS都指在线式。
在线式UPS原理如图1所示:图1. UPS原理框图主要由整流器、逆变器、静态转换开关和后备电池组成。
经过交流? 直流? 交流的能量转换过程，只从市电取出能量，输出的交流电源是经过逆变器重新产生，其电压、波形由UPS本身控制，具有稳压、稳频、净化和不间断等功能。
下面就各部分的功能及其结构分别加以说明。
ups电路原理图
ups电路原理图UPS电路原理图。
UPS（不间断电源）是一种用于保护计算机、通信设备或其他电子设备免受电源中断、电压下降或电压上升的设备。
它通过将电池和逆变器连接到电网上，以便在电网出现故障时提供电力。
UPS电路原理图是UPS设备的核心部分，下面我们将详细介绍UPS电路原理图的组成和工作原理。
1. 输入端电路。
UPS的输入端电路主要包括输入滤波器、整流器和电池充电器。
输入滤波器用于滤除电网中的杂波和干扰信号，保证输入电压的稳定性和纯净性。
整流器将交流电转换为直流电，为电池充电和逆变器提供直流电源。
2. 逆变器电路。
逆变器电路是UPS电路原理图中最重要的部分之一，它将直流电转换为交流电，以供给输出负载使用。
逆变器采用高频PWM技术，能够提供高效、稳定的交流电源。
3. 输出端电路。
输出端电路包括输出逆变器、输出滤波器和输出稳压器。
输出逆变器将逆变器输出的交流电转换为纯正弦波形的交流电，输出滤波器用于滤除逆变器输出的杂波和谐波，输出稳压器用于保持输出电压的稳定性。
4. 控制电路。
控制电路是UPS电路原理图中的大脑，它负责监测输入电压、输出电压、电池状态和负载状态，根据实时情况控制整流器、逆变器和其他关键部件的工作状态，保证UPS设备的正常运行。
5. 电池组。
电池组是UPS设备的备用电源，当电网出现故障时，电池组能够立即为负载提供电力，保证负载的正常运行。
电池组的选用和管理对UPS设备的性能和可靠性至关重要。
通过以上对UPS电路原理图的介绍，我们可以看到UPS设备是由输入端电路、逆变器电路、输出端电路、控制电路和电池组等部分组成的。
每个部分都起着至关重要的作用，任何一个部分的故障都有可能导致UPS设备失效。
因此，在设计和制造UPS设备时，需要特别注意每个部分的选材、工艺和可靠性，以确保UPS设备能够在关键时刻可靠地发挥作用。
总的来说，UPS电路原理图是UPS设备的核心，它的设计和实现直接关系到UPS设备的性能和可靠性。
UPS的原理与使用(图)
UPS的原理与使用（图）随着播出系统中计算机的日益普及和应用，对供电质量有了更高的要求：①在计算机运行期间，电源不能中断，否则将会导致随机存储器RAM中数据丢失、程序破坏、磁头损坏等难以弥补的损失；②电网上存在的干扰源（电压浪涌、电压下陷、常模干扰、共模干扰等）会对正在运行的计算机系统造成干扰和破坏，同时对电网也造成较大的污染，故必须除掉干扰源。
因此UPS被广泛地应用在这样的供电系统中，它能在市电波动过大时保护计算机，还能在市电断电的情况下继续供电，以保证播出系统的正常运行。
1 UPS的工作原理UPS电源一般是由常用电源和备用电源通过转换开关组合而成，它们之间由逻辑电路进行控制，以保证在电网正常或停电状态下，整个系统都能可靠地工作。
当市电正常时，UPS相当于一台交流稳压电源，它将市电稳压后再供给计算机，与此同时，它还向UPS内蓄电池充电。
当市电突然中断时，UPS立刻转为逆变工作状态，小容量的UPS一般能持续供电5～20 min，所以能保证计算机系统的正常退出，使软硬件不受损失。
图1为UPS电源原理图。
2 UPS电源的分类与特点2.1 旋转型UPS电源一般由旋转发电机组成，主要有以下几种：（1）用柴油发电机作为备用电源，在电网停电时，用它维持供电。
（2）用电动发电机作为备用电源，并在发电机轴上装一个大的惯性飞轮。
这样一方面能减少电网对电机转速的影响，提高了电压的稳定性；另一方面，电网停电时，利用飞轮的惯性使发电机在一段时间内输出的电压和频率基本不变，以供计算机做信息处理等应急操作。
（3）用直流电动机和蓄电池组来驱动发电机作备用电源。
电网正常供电时，用电网交流电经整流后对蓄电池组充电，在电网停电时蓄电池组向直流电机供电，从而驱动电动机发电机组，保证计算机连续供电。
（4）用蓄电池和逆变器组成备用电源。
当电网停电时，由蓄电池经逆变器变换成某种频率的交流电来驱动电动机和发电机组，以保证计算机的供电。
2.2 静止型UPS电源目前微机中使用的UPS电源一般都是静止型的，静止型的UPS又可分为后备式和在线式两种，在线式供电质量优于后备式。
在线式UPS工作原理
On－ line UPS Principle Analysis（UPS技术讲座三）1在线式UPS工作原理电路结构如图3－1所示，输入滤波器实质上就是EMI滤波器，一方面滤除、隔离市电对UPS系统的干扰，另一方面也避免UPS内部的高频开关信号“污染”市电。
在线式UPS不论是由市电还是由蓄电池供电，其输出功率总是由逆变器提供。
市电中断或送电时，无任何转换时间。
平时，市电经整流器变成直流，然后再由逆变器将直流转换成纯净的正弦电压供给负载。
另一路，市电经整流后对蓄电池进行充电。
正常供电时的工作原理见图3－1（a）。
图3－1（a）正常供电时在线式UPS工作原理示意图一旦市电中断时，转为蓄电池供电，经逆变器把直流转变为正弦交流供给负载。
市电中断时的工作原理见图3－1(b)。
图3－1（b）市电中断时在线式UPS工作原理示意图图3－1（c）市电正常而逆变器故障时的工作原理示意图在市电正常供电状况下，若逆变器出现故障，则静态开关动作转向由市电直接供电，此时的工作原理见图3－1(c)。
如果静态开关的转换是由于逆变器故障引起，UPS会发出报警信号；如果是由于过载引起，当过载消失后，静态开关重新切换回到逆变器输出端。
2在线式UPS充电电路虽然后备式UPS中的恒压充电电路具有电路简单、成本低廉等优点。
但这种充电电路使蓄电池组初期充电电流较大，影响蓄电池的寿命。
所以在在线式UPS中一般采用分级充电电路，即在充电初期采用恒流充电，当蓄电池端电压达到其浮充电压后，再采用恒压充电。
在线式UPS蓄电池的典型充电特性如图3－2所示。
图3－2在线式UPS蓄电池理想充电过程图3-3 小型在线式UPS充电电路图3－3所示为某小型在线式UPS的充电电路，该电路的工作原理如下:变压器将市电电压由220V降到110V，经整流滤波后变成140V的直流电压U1，这个电压分成两路:一路由R1降压和V1、V2稳压后，得到18V左右的电压U2，加到集成控制器（UC3842）的7端，作为该控制器的辅助电源；另一路经电感L1后加到场效应管V3的漏极。
UPS工作原理及简易结构图ppt课件
输出功率大； 效率高； 故障率低； 电流峰值大，对冲击负载适应能力强； 但缺点是：输出电压精度一般不如传统双变换高。
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串并联式UPS技术
基本工作原理
串联调整，图2.39 并联调整，图2.40，图2.41 串并联调整，图2.43
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中频UPS工作原理
系统组成与工作原理
矢量变频器 蓄电池组 静态开关 DC/DC变换器
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中频UPS工作原理
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中频UPS工作原理
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中频UPS工作原理
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电力有源滤波技术
传统谐波抑制和无功补偿多采用无源滤波技术， 如电力电容器等无源滤波器。 无源滤波器存在的主要问题： 抑制固定次数谐波，并会对某些次数谐波产 生谐振，造成谐波放大； 补偿固定无功功率，对变化无功负载不能精 确补偿； 滤波特性受到系统参数影响很大。
各组成部分：
主电路、调整电路、正弦脉宽调制电路、驱动电路构成双 闭环调节系统，使UPS输出电压稳定，输出波形失真小；
跟踪倍频技术、正弦脉宽调制（SPWM）电路、驱动电 路构成控制电路，使UPS输出频率稳定；
主电路中设置大容量滤波电路，提高UPS抗干扰能力； 充电、保护及其他辅助电路
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串并联式UPS技术
DC电容器，对直流总线上的高频电流纹波提供 能量储存，并且抑制电池上的电压纹波。
静态开关，由反接并联可控硅组成，一个为主静 态开关，一个为旁路静态开关，旁路作用为当 UPS过载或逆变器故障时，保证不间断切换至电 网供电，主静态开关保证当电网故障转换为电池 供电时，UPS电压不反馈到电网。
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一种实用ups电源电路图及电路工作原理
UPS即不间断电源(ups不间断电源)，该装置可以保障计算机系统停电后，用户还能再工作一段时间紧急存盘，不会因为停电而影响工作或使数据丢失。
当市电输入正常时，ups可将市电稳压后提供给负载使用，此时ups(ups稳压电源)被当做交流市电稳压器，与此同时还向机内电池充电。
当市电中断时，UPS 便立即将机内电池的电能向负载继续供电，使负载保持正常工作状态，并保护负载、软件、硬件不被损坏。
UPS 设备通常对电压过大或电压太低都可以提供保护，本文主要介绍了一种实用ups电源电路图及电路工作原理。
在使用ups电源(ups电源的作用)时，我们要留意以下几个注意事项：
1)UPS的输出负载控制在60%左右为最佳，可靠性最高。
2)UPS放电后应及时充电，避免电池因过度自放电而损坏。
3)UPS的使用环境应注意通风良好，利于散热，并保持环境的清洁。
4)切勿带感性负载，如点钞机、日光灯、空调等，以免造成损坏。
5)UPS带载过轻(如1000VA的UPS带100VA负载)有可能造成电池的深度放电，会降低电池的使用寿命，应尽量避免。
6)对于多数小型UPS，上班再开UPS，开机时要避免带载启动，下班时应关闭UPS;对于网络机房的UPS，由于多数网络是24小时工作的，所以UPS也必须全天候运行。
7)适当的放电，有助于电池的激活，如长期不停市电，每隔三个月应人为断掉市电用UPS 带负载放电一次，这样可以延长电池的使用寿命。
一、UPS电源系统组成
UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。
其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求)，输出幅度基本不变的整流电压。
净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。
储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。
由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。
频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。
为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。
在电网电压工作正常时，给负载供电，而且，同时给储能电池充电;当突发停电时，UPS 电源开始工作，由储能电池供给负载所需电源，维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要，负载严重过载时，由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。
二、实用ups电源电路图及电路工作原理
实用ups电源电路图如下图所示。
电路工作原理：常态下，市电(220V)通过可调充电器向蓄电池充电，同时自启动继电器K1吸合，R1与VZ1、VZ2对蓄电池+24V电压进行分压采样，采样电压Vo通过R2、VD3加到V1基极，使V1处于线性放大状态，V2、V3深度饱和，直流控制继电器K吸合，+24V电压通过K、K1送至逆变器V+端，逆变器工作，输出220V正弦波电压，同时自锁继电器K2吸合。
当市电断电时，K1断开，初时输人电压+24V不变，K继续吸合，由于K2的自锁作用，+24V仍正常送至逆变器。
经一段时间后，电池电压开始下降，Vo跟着下降，V1导通减弱，
V2升高;当叽升高至一定值(即蓄电池电压下降至22V)后，V2退出饱和进人线性放大，V3迅速下降;V3通过R7反馈至V1基极，使得V2继续升高，形成一个雪崩过程。
V2、V3迅速截止，K断开，蓄电池送至逆变器的+24V直流被切断，逆变器停止工作，同时K2断开。
逆变器停止工作后，由于蓄电池内电动势的作用，蓄电池很快恢复24V电压，与常态一样，V2、V3饱和，K吸合。
但由于此时K1、K2均断开，+24V无法到达逆变器，逆变器不工作，从而保护了蓄电池。
只有当市电恢复正常后，K1吸合，逆变器才能工作，此时充电器已向蓄电池充电。
调整R1可在市电断电时校准蓄电池电压下限保护起控值，亦同时调整市电断电时UPS 的最长工作时间。
元器件选择：充电器选用市售24～12V/50A可调充电器;逆变器选用功率500V·A、直流工作电压为24V逆变器;蓄电池选用两个12.80A·h铅蓄电池串接;交流继电器规格为220V/10A;直流继电器规格为24V/20A。
通过上述小编对一种使用upd电源电路图及其工作原理的介绍，相信大家对ups电源都有了更深的了解吧。
随着科学技术的发展，不间断电源已经广泛应用于通讯、国防、医院、矿山、网络设备、航天、工业、计算机业务终端、网络服务器、数据存储设备等各个领域。