UPS电源电路(DOC)
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 。
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图5-12 锁相环电路组成框图
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通信电源
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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
(完整版)UPS双路供电系统
UPS双路供电系统为了保证UPS机房的供电安全，使用艾默生Hipulse U系列UPS，艾默生Hipulse U系列UPS是对原有7000 Hipulse系列 UPS 的优化和升级机型。
该机型除秉承7000 Hipulse系列高可靠性的技术优势外，在DSP全数字控制、谐波治理、并机应用及双总线控制技术上等有了较大改进。
它采用真在线双变换工作原理，正弦脉宽调制及全数字化技术，可向负载提供连续、稳定、纯净的正弦波电源。
1、内部构造及特点（1）整流器提供12脉冲全控桥（2组6脉冲SCR可控硅+30度移相变压器）整流器，其作用是将输入交流AC380V整流为直流432V左右。
控制特点为“斜坡”启动，即整流器输出电压在10秒钟内由0V至432V，对电网无冲击。
同时可实现多台UPS的延时启动，延时启动时间5—300秒可调，减小多台UPS同时启动对电网或油机的冲击。
再加上专用11次输入谐波滤波器，可将输入谐波含量减小至4.5%以下。
12脉冲整流器还可以有效降低直流母线纹波，延长电池寿命。
（2）逆变器由6只IBGT大功率管组成的SPWM（正弦脉冲调制）全控桥组成。
其作用是将DC432V转换成交流AC208V，经特制的（△/Z）零相移锯齿型升压隔离变压器，变为负载所需的AC380V；另外，该变压器具有消除来自如计算机类的非线性负载所反射的三倍次谐波电流的能力。
控制特点采用“慢降栅压”保护技术，可大大减少逆变器扰动关断（逆变器与静态开关相互切换），并提高UPS整机过载能力，使其抗短路和抗过载能力优于一般机型。
特别是其抗短路能力是同类设备无法比拟的。
（3）双路静态开关由12只SCR（可控硅）组成逆变器侧和旁路侧双路无触点电子式静态开关。
其作用是确保逆变器供电与旁路供电间的无间断切换，并确保输出电压波形的连续性和平滑性。
控制电路采用了“过零点”切换技术，保证了UPS在同步锁相时切换时间为0ms，在与电网不同步时，切换时间小于4ms，即电网频率无论怎样变化，均可确保UPS输出电压、频率的稳定与不间断。
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。
新疆寰球工程公司
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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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(完整word版)30kvaups电源技术规格书
山东华鲁恒升化工股份有限公司1106工程UPS技术规格书目录1.范围 (3)2.招标要求 (3)3。
概况 (3)4.应遵循的主要现行标准 (4)5.使用环境条件 (4)6。
电气参数 (5)7.技术条件 (5)8.输出参数指标 (6)9.逆变器技术要求 (6)10.整流器技术要求 (6)11。
静态切换开关技术要求 (6)12.旁路系统技术要求 (7)13.UPS自动功能、保护及信号 (7)14.附加技术条件 (8)15.屏柜结构要求 (8)16。
技术文件 (9)17.试验 (9)18.卖方工作范围 (10)19。
买方工作范围 (10)20。
技术服务 (11)21。
产品包装及运输准备 (12)1.范围1.1本规范书的使用范围，仅限于山东华鲁恒升化工股份有限公司1106工程的UPS系统的设备招标.它包括UPS主机以及其它屏的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2卖方应详细阅读本技术规格书，并对本规范书中提出要求的条款做出明确答复，如有必要，可给出详细的技术数据或说明.1.3本规范书提出的只是最低限度的技术要求,未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应保证提供符合本规范和工业标准的优质产品.1.4如投标方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，那么需方可以认为投标方提出的产品完全满足本规范书的要求.1.5买方允许投标厂家的产品存在技术偏差（高于或低于招标要求均可)，对所投产品的技术偏差可在投标报价书中以技术偏离表的形式加以详细表达。
1.6本招标文件所使用的标准如与投标方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行.1.7买方保留在合同签订时和签订后对本技术协议提出补充和修改的权利，卖方在投标书中必须承诺予以无条件的相应和执行。
2.2.1卖方应在收到本规范书后的一周内，提供满足本规范书要求的详细技术建议书和报价。
对于本文件中提出的技术要求，卖方应在其技术建议书中逐项答复，说明是否能满足要求;同时卖方应就所提供的系统（包括第三方的产品）给予详细说明，该说明应包括照片、图纸、说明书、技术特征、现场性能及要求、功能列表等以便买方能对卖方所提供的系统做出准确的判断和评估。
ups电源充电电路工作原理
ups电源充电电路工作原理标题：UPS电源充电电路工作原理：保障电力持续供应的关键机制概述：UPS（Uninterruptible Power Supply，不间断电源）电源充电电路是一项关键技术，用于确保电力供应的持续性和稳定性。
本文将介绍UPS电源充电电路的工作原理，并深入探讨其在电力系统中的重要性和应用。
1. 什么是UPS电源？UPS电源是一种用于保护电子设备免受电力中断、电压波动和电力质量问题的设备。
它不仅可以提供备用电源，还能通过充电电路持续为电池充电，以供电力中断时使用。
UPS电源充电电路是UPS系统的核心组成部分，通过有效的充电方法，确保UPS电源始终处于工作状态。
2. UPS电源充电电路的工作原理2.1 输入电源供应UPS电源充电电路接收来自电网或其他电源的交流输入电源。
输入电压首先通过变压器降压、整流和滤波处理，以便为后续电路提供稳定的直流电压。
2.2 充电电路控制UPS电源充电电路中嵌入了充电电路控制器，它负责监控电池的充电状态和输出电流。
当电池电量较低时，充电电路控制器将启动充电电路工作，并将电流通过降压电路转换为适合电池充电的直流电流。
充电电路控制器还能根据电池状态调整充电电流和充电时间，提高电池寿命并确保充电效率。
2.3 充电电源切换当输入电源正常时，UPS电源充电电路将优先选择使用来自电网或其他电源的电能供电设备工作，并将一部分电能用于为电池充电。
当电力中断时，充电电路控制器将切换为从电池提供电能，以确保电源的持续供应。
3. UPS电源充电电路的重要性和应用3.1 保障电力持续供应UPS电源充电电路作为UPS系统的核心组成部分，通过持续为电池充电，确保在电力中断时能够持续供应电力。
尤其在一些对电力供应要求较高的场所，如医院、数据中心等，UPS电源充电电路的可靠性和稳定性显得尤为重要。
3.2 提高电池寿命和充电效率充电电路控制器的存在使得UPS电源充电电路能够根据电池状态调整充电电流和充电时间，有效延长电池寿命。
自制小型直流UPS电路
自制小型直流UPS电路这种小型不中断电源(UPS)可以提供5V、9v和12v直流电源．供给电流最大可达1A。
在主电源中断时可无延时地对负载供电。
对使用12v电源的设备来说，当电池电压降低至10.5V时，电路就立刻将负载断开，以避免电池的深度放电。
在电池电压充满后．用LED1发光给出指示。
在夜间电源发生故障期间，两只白色LED2和LED3小型发光二极管可作为应急照明。
当主电源接通肘．二极管D3获正偏，使电池充电，R1用来限制充电电流。
10k电位器VR1和晶体管T1一起作为电压比较器．以指示电压电平。
VR1应调整得使LED1在充电阶段保持熄灭．只有在电池充满后才发光，这时电池电压为12V。
若主电源发生故障，D3变成反偏，而D4变成正偏，此时电池就自动对负载继续进行供电，没有丝毫延时。
当电池电压或输入电压低至10．5v时，由R3、ZD1、VR2和T2构成的“切断”电路马上就阻止电池的深度放电。
如果电压在12v以上，则T2导通。
但如果电池电压减少至低于10.5V时．稳压二极管ZD1就截止，T2基极电位变正．进入截止模式，阻止了输出级的电流。
VR2应调整得使他在电池电压高于10.5V时．其射一基电压保持在0.6v使T2工作。
在主电源恢复供电后，所有输出电压又可对其负载正常供电。
但要记住，当主电源发生故障后．则只有在电池电压充足(LED1发光)的情况下才能对负载供电。
对于部分充电的电池，只有9V和5v可用，12V是无法再用了。
还有，如果电池电压低于10.5V．则12V、9V和5V三种电压都无法再用。
如果电池电压处于10.5v和13v之间，则输出端子“A”处的电压范围只是在10.5v和12V之。
UPS工作原理及简易结构图
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
第四十一页，编辑于星期五：十点 三十八分。
中频UPS工作原理
第四十二页，编辑于星期五：十点 三十八分。
中频UPS工作原理
第四十三页，编辑于星期五：十点 三十八分。
UPS工作原理
1、准方波输出后备式UPS工作原理
2、正弦波输出后备式UPS工作原理
3、在线式UPS工作原理 4、串并联式UPS技术 5、三相输入型UPS工作原理 6、中频UPS工作原理
7、变频UPS工作原理
8、电力有源滤波技术
第一页，编辑于星期五：十点 三十八分。
准方波输出后备式UPS工作原理
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
第三十七页，编辑于星期五：十点 三十八分。
第四十九页，编辑于星期五：十点 三十八分。
电力有源滤波技术
第五十页，编辑于星期五：十点 三十八分。
电力有源滤波技术
第五十一页，编辑于星期五：十点 三十八分。
电力有源滤波技术
第五十二页，编辑于星期五：十点 三十八分。
电力有源滤波技术
第五十三页，编辑于星期五：十点 三十八分。
电力有源滤波技术
指令电流运算 基于频域运算方法 瞬时空间矢量法 现代控制理论法 自适应检测法
第三页，编辑于星期五：十点 三十八分。
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boost电路升压原理 -回复
ups的boost电路升压原理-回复"UPS的Boost电路升压原理"引言：随着电力质量的不断提高和对电能可靠性的要求日益增加，Uninterruptible Power Supply（UPS，即不间断电源）得到了广泛应用。
在UPS系统中，Boost电路被用来提供稳定的电压输出，以保证负载设备在停电或电网电压异常时能够正常工作。
本文将逐步解释UPS的Boost 电路升压原理及其工作过程。
一、UPS的基本工作原理：UPS是一种电力设备，其主要功能是在主电源故障或不稳定时为负载提供备用电源。
这可通过保持电池组充电并将其连接到负载来实现。
当电网电压正常时，UPS会将电能转换为交流电并输出给负载设备，同时还会将多余的电能储存在电池组中。
当电网电压异常或停电时，UPS会自动转换为电池供电，以保持负载设备持续运行。
二、Boost电路的作用：Boost电路是UPS系统的关键部分之一，其主要功能是提供适当的电压升高，以支持负载设备的电能需求。
其中，Boost电路的作用是在主电源电压低于额定值时，将其电压升高到合适的输出电压，以保证负载设备正常工作。
三、Boost电路的组成：Boost电路主要由三个组件组成：功率开关、电感和二极管。
功率开关允许电流流动的方向发生改变，电感用于储存和释放能量，而二极管则用于防止电流逆流。
四、Boost电路的工作步骤：1. 当主电源电压低于额定值时，开关断开，电感上的电流开始减小。
此时，电感中储存的能量会转移到负载设备中。
2. 电感上的电流减小时，二极管开始导通，使电感上的能量转移到负载设备。
3. 当主电源电压恢复到额定值时，开关闭合，电感开始储存能量，准备下一次电流减小和功率转移。
4. 重复上述步骤，使负载设备获得稳定的升压输出，以满足其电能需求。
五、Boost电路的核心原理：Boost电路采用间接操控电能流动的方式，通过不断储存和释放能量来保持稳定的输出电压。
山特SATAUPS电源故障维修及电路图
SATAUPS电源故障维修及电路图一.机能参数与体系框图如表1所示,这里同时把该系列1kVA及2kVA产品的机能参数一并列出,供比较用.表1山特C1kVA/C2kVA/C3kVA机能参数:上图所示,当市电正常时,主路由功率因数校订电路产生逆变器工作所需的±370V的直流电压,再经逆变器将直流转换为交换输出;另一路市电经充电器电路产生110V的直流电压对蓄电池充电;当市电中止时,蓄电池所储存的能量经DC/DC变换器转换为±400V的直流电压作为逆变器输入,使输出实现不间断供电.图2充电器电路二.电路工作道理(以C3k为例)如图2所示,市电经P(L).P(N)进入功率板做为充电器的输入电源,经由BR01.VM208.U206.TX1.U202.U203等构成隔离反激式变换器,转换为直流电压对电池充电.为确保电池寿命,充电器输出电压必须保持稳固,调剂VR301可得到110V的充电电压Uch,同时TX1的副边还为功率因数校订电路供给驱动电源PFVCC＋.PFVCC0.PFVCC－;该反激式变换器由开关型PWM集成电路UC3845(即U206)掌握,CPU经由过程(加在TLP521上的)旌旗灯号掌握UC3845的工作.当有市电时,TLP521截止,UC3845起振,正常工作,给蓄电池充电;当无市电时,TLP521导通,将准时电容(C221A)对地短路,UC3845停振,从而停滞充电,同时功率因数校订电路也停滞工作.如图3所示,直流.交换开机均是在接到由CNTL板送来的开机旌旗灯号后,用一个高电平(电池电压或充电电压)去触发Q8的基极,使Q8导通,给工作电源的集成掌握片U302送去工作电压,使U302开端工作,转换成多个直流电源,并用个中的＋24V电源持续保持Q8的导通状况,开灵活作完毕.图3开机电路如图4所示,电池电压.充电电压由TX305第6脚输入,经由U302.VM3.TX305等所构成的开关电源电路,产生多组互相隔离的逆变器所需的工作电源IGBT＋12V.IGBT－5V及掌握工作电源24V.12V,个中12V电源再经由U311(7805)产生5V电源供掌握板或其他掌握集成电路作工作电源.图4帮助电源电路如图5所示,由TX501.TX502.VM501.VM502.VM503.VM504.VM505.VM506及掌握元件U501构成的升压斩波电路,将单一的直流电压(电池电压)转换为高压正负直流电压.当市电中止时,此直流电压经由过程VD501.VD502.VD503.VD504.VD505.VD506.VD507.VD508和电感L501.L502送至±DCBUS(±400V)持续供给电源给逆变器,使供电不致中止,并用U501来掌握DCBUS的输出电压,由CPU进行设定并掌握,不需人工调剂.CPU经由过程U501（SG3525）的OFF端掌握该直流?直流变换器的工作状况.当市电正常时,封闭集成掌握片SG3525,使斩波器不工作,只有在蓄电池供电时,该斩波器才工作.图5斩波器电路如图6所示,输入交换电经CT2,电感L1.L2,整流桥BR02.VM1A.U305.U10构成升压斩波电路,在电容C320.C332.C334.C338及C313.C321.C333.C335上产生±370V的BUS 电压作为逆变器输入,经逆变器的转换,产生正弦交换输出.与此同时,UC3854将检测市电电流和市电电压,对功率元件进行掌握,使输入电流的波形与电压波形邻近,相位雷同,以进步输入功率因数,防止对电网产生谐波干扰.稳固的DCBUS有助于稳固交换输出电压,是以要特殊留意DCBUS电压的稳固和精确.本机由CNTL直接根据输入交换电压的高下和当前±BUS电压高下进行掌握,不需人工调剂DCBUS电压.如图7所示,C320.C332.C334.C338及C313.C321.C333.C335和VM12.VM13及VM5.VM7构成半桥式逆变器,L5.L6.L7及C11.C12构成低通滤波器,在CNTL所产生的PWM旌旗灯号掌握下,经由U2.U3隔离驱动,推进半桥逆变器两功率督工作,产生正弦波输出.图6功率因数校订电路如图8所示,当CPU检测到逆变器工作正常后,发出INRLY旌旗灯号,使RL04切换到逆变器输出,反之,则仍由旁路输出,逆变器和旁路输出电压经由过程17N向负载供电,并由CT1和VD61.VD62.VD63.VD64.R71进行负载侦测,将L.C＋.L.C－送到CNTL板,供面板显示及其他呵护用.图7逆变器电路图8输出电路a.过零产生器电路市电过零产生器和逆变器过零产生器均采取此电路,如图9所示.220V交换市电输入经R61送至运算放大器U5的反相端,R59.R60设置U5的静态工作点,构成交换差动放大器,输入为正弦波,输出为方波.另由C55和R61构成滤波器,滤掉落输入正弦波的高频谐波,VD13将电位削减至约340mV,并经由过程C22滤波使其输出方波波形加倍完善.CPU经由过程对该方波零点的侦测(即经由过程对两次上升沿降低沿的侦测)可以肯定其相位与频率,CPU根据所测得的相位来设定逆变器的相位,以达到同相的目标.图9过零产生器电路b.电流峰值呵护电路此电路为典范的比较器电路,如图10所示.经由过程（PSDR）送出CT1侦测的负载电流,将其转换为直流电压旌旗灯号,经R82送至U7的同相端,并在反相端设一阈值电平＋5V,R84为上拉电阻,将U7的1脚置为高电平;R85为限流电阻,将旌旗灯号送至U4的4脚.在正常带载工作时,CT1侦测的负载电流旌旗灯号为小于5V的直流电压量,故U7的输出为一低电平,使U4不致被复位;当UPS超载或在刹时投入大容量整流性负载或大容量电感性负载时,CT1侦测的直流电压会高于＋5V,从而使U7的输出为高电平,将U4复位,进而封闭PWM旌旗灯号,UPS停滞工作,此时面板上55％负载灯和FAULT灯会一路亮,蜂鸣器长鸣.呵护点设置为峰值电流∶额定电流=3∶1.C1k额定输出电流为4.5A;C2k额定输出电流为9.5A;C3k额定输出电流为13.6A.图10电流峰值呵护电路c.输出电压监测电路逆变输出及市电电压监测均采取此电路,如图11所示.此电路采取运放进行全波整流,220V交换从INV.L端输入.在市电正半周时,经R43.R42.R34分压,由INV.V输出至CPU,因U3反相端电压比同相端电压高,其输出为低电平,VD10反向偏置,故U3在正弦波正半周时不起感化;负半周时,同相端电压高于反相端,U3输出为高电平.VD10正向偏置,将此高电位输出给CPU,从而使INV.V为一全波整流脉动波形(市电电压侦测电路在PSDR板上构造与INV.L一样).CPU会根据INV.V侦测值来断定逆变器是否已达到稳固.图11输出电压监测电路d.温度监测电路如图12所示.当温度正常时,＋5V经由过程温控开关(在PSDR散热片上)加至R14,R14与GND之间接有C34和热敏电阻NTC1,因而输入到CPU的是高电平;当本机温渡过高时,温控开关断开,＋5V中止,温度旌旗灯号变成低电平.CPU辨认此旌旗灯号后,发出过热呵护报警旌旗灯号,UPS关机;假如温控开关掉灵,当温渡过高时,NTC1将会随温度上升而减小阻值,逐渐将温度旌旗灯号拉为低电平,直到CPU辨认温度旌旗灯号,做出响应呵护动作(个中温控开关的动作温度为80℃,高电平>3.5V,低电平<1.5V).图12温度监测电路e.主动开机及开机消音.自检电路此电路包含手动开机.主动开机.开机消音.开机自检四种功效,如图13所示.开机进程用手触摸面板上SW?ON开关约1秒,电池电压从CN1的16脚送到15脚,SWPOWER与SW1接通(SW1与SW-ON为统一旌旗灯号),此旌旗灯号分为两路传递：经VD2到PSDR板的Q8基极,且PSDR的ZD01(12V稳压管)工作,将SW-ON电压箝位于12.45V阁下,使Q8导通,启动工作电源产生电路,产生CPU及逆变器工作所需的各类电压.经R15.R16分压约为5.5V电平送入CPU作为SWSTUTS旌旗灯号(开机敕令),敕令CPU进行开机,并将此敕令状况存贮于CPU的EPROM中,做主动开机之用.图13主动开机消音.自检电路主动开机当CPU接到SWSTUTS旌旗灯号后,将此旌旗灯号状况存贮于CPU的EPROM中.当机械因电池电压低等原因关机,若故障清除后,CPU根据存贮的旌旗灯号状况主动启动UPS.开机消音在电池供电时,蜂鸣器会根据电池电压监测值鸣叫,以暗示电池容量情形,若再按SW-ON约1秒,SWSTUTS旌旗灯号第二次送入CPU,CPU接收此旌旗灯号后,操纵蜂鸣器,使之停滞鸣叫,若再按SW-ON约1秒,则蜂鸣器又开端鸣叫.开机自检每次工作模式转换都邑对体系进行自检,表示情势为面板负载指导灯开端时全亮,再逐个熄灭.图14帮助电源监测电路图15基准电源产生电路f.帮助电源监测电路如图14所示,此电路给CPU供给工作电源5V,当掌握电源12V/5V 产生故障时,CPU将被复位或停滞工作.此电路采取LM393运放作为比较器,由12V直流电源经R77.R80分压后得到约6V的电压,送至U7的第5脚即运放的同相端,与反相端的5V进行比较.正常情形下,运放的输出经R78上拉电阻箝位为5V,若12V电源因某种原因低于10V或5V电源因某种原因高于5V,则运放的输出会变成低电平,CPU将停滞工作.当CPU第一次收到此电路产生的＋5V旌旗灯号时,处于复位状况,对体系自检.g.基准电源产生电路如图15所示.该电路的感化是给CPU内的A/D转换器供给高稳固度的5V直流电源,PSDR的＋5V由7805产生,其误差规模为2％∼4％,而A/D转换器的5V请求误差小于1％时才干包管其转换精度.此电路采取TL431稳压,12V经R53.R54.R13分压,设置TL431的R端电位为2.5V,则从VRH端就能得到高稳固度的5V电压.h.振荡器电路由晶振XL1及帮助元件C40.C41.R12构成的振荡器电路,产生高稳固度的振荡频率,其振荡频率为6.37MHz,如图16所示.图16振荡器电路a.I/P继电器驱动电路此电路为典范的开关线路,如图17所示.当CPU监测到有市电输入,且掌握电源正常时,会发出一个高电平旌旗灯号给VM3的门极,使VM3导通,I/P 继电器通电动作.当消失短路错误或充电故障时,CPU将VM3的门极置低电平,I/P继电器旌旗灯号中止,I/P继电器复位,将旁路和逆变器割断.b.O/P继电器驱动电路此电路为典范的开关线路,如图18所示.当CPU检测到高压直流电压及逆变器电压正常时,会给VM2的门极送入一个高电平,VM2导通.O/P继电器线圈一端接INV.RLY－,另一端接24V直流.当VM2导通时,INV.RLY－变成低电平,线圈加电,O/P继电器动作.图18 O/P继电器驱动电路图19蜂鸣产生电路图20逆变器参考波产生电路d.逆变器参考波产生电路CPU经由过程监测市电电压的零点(频率与相位)与逆变电压的零点,输出幅度正比于市电电压和逆变电压相位差的掌握旌旗灯号PW2（来自CPU）,经C5.R23低通滤波后,再送到U3构成的波形转换电路,将PW2方波变成正弦波,使其成为调剂逆变电压相位和市电电压相位同相的参考波,如图20所示.e.逆变器误差放大器电路INVERTER.1端经R24.R25分压后,与参考波相减作为误差放大器的输入.VR1用来调剂U3放大器的工作点,如图21所示.f.三角波产生电路如图22所示,从CPU内发出38.4kHz的时钟旌旗灯号送入Q6的基极,经幅值变换后送入4013,分频为19.2kHz,经C19.R45送至由U3.C13.R44.R49构成的积分器进行积分,将方波积分为三角波,送入PWM产生电路.g.PWM产生电路如图23所示.此PWM产生电路采取三角波调制法来实现：比较器U5的同相端为三角波,其反相端为基准正弦波.当三角波大于正弦波时,U5输出一个宽度为三角波大于正弦波部分所对应时光距离的正脉冲,此正脉冲分两路传递,一路经R12到U2与门缓冲整流,R20.C2.VD7使PWM旌旗灯号上升沿平缓.降低沿峻峭,再送入U2(4081)的另一个与门,其输出做掌握极.为增大旌旗灯号驱动才能,4018后接2003作为PWM－输出级.另一路先送到反相器LM339的反相端进行反相,然后与PWM－一样产生PWM＋旌旗灯号.由CPU送来的PWMOFF旌旗灯号与U4输出旌旗灯号经2003非门输出,作为与门4081的一个输入端,掌握PWM旌旗灯号产生：正常时该输入端为高电平,有PWM旌旗灯号产生;当UPS消失故障时,该输入端为低电平,封闭PWM旌旗灯号.图21逆变器误差放大器电路图22三角波产生电路h.RS232电源产生电路如图24所示.从功率板引出H.F.POWER－.H.FPOWER＋（图中49.50）两个旌旗灯号作为TX1的输入电压,产生供RS232用的±10V,同时产生－8V作为U5.U3的负基准电源.因为有了这个电路,RS232接口的1脚就不必再接DTR,只要UPS工作,此接口就处于随时发送.吸收的热状况.三.山特C3kVAUPS维修参数当体系从新开机或体系重置(复位)时(包含过载恢复.主动复位),体系有软启动功效.软启动维修参数：每32ms逆变器输出电压上升约3Vac,至约220Vac时停滞.当软启动完成后,尚未切入逆变器前,逆变器会追随输入电压,再切到逆变器继电器.电压追随维修参数：输入交换电压在160V∼276V之间时,才履行电压追随功效.当电压高于276V时,只追随到276V;若电压低于160V时,只追随至160V.履行时每隔128ms依输入电压高下加减3V.当逆变器继电器在接通刹时,逆变器STS同时接通,延迟32ms后,逆变器STS断开.监测市电频率作为逆变器锁相根据,以过零监测旌旗灯号做相位调剂,若市电频率稳固且同步时,相位差小于3度,频率误差小于0.01Hz.锁相维修参数：市电频率变更率小于1Hz/s,最大为2Hz/s.当市电频率超出±3Hz时,不进行锁相而是以体系频率运行,并转至蓄电池供电的逆变模式.当市电频率恢复到±2.5Hz内时,再进行锁相,恢复到市电供电的逆变模式.图23 PWM产生电路当交换市电电压低于160V或高于276V时,体系进入蓄电池供电的逆变模式;当市电恢复到170V∼266V时,体系返回到市电供电的逆变模式.市电电压监测维修参数：每隔16ms监测市电电压一次.当市电电压持续5次低于160V或高于276V时,体系进入蓄电池供电的逆变模式;当市电电压恢复后,持续5次测量值在170V∼266V规模内,且频率也相符请求时,则体系返回到市电供电的逆变模式.图24R232电源产生电路当有市电开机时,体系监测输入电源频率来设定输出频率;若是直流开机,则以前次输出频率来设定.输出频率选择与设定的维修参数：输入电源频率为40∼55Hz时,输出设定为50Hz;输入电源频率为55∼70Hz时,输出设定为60Hz.CPU送出38.4kHz方波,再经4013二分频得到19.2kHz的方波,再经积分器积分成三角波.体系上电时,读取后盖板处DIP开关地位来设定输出电压,如表2所示.体系每16ms读取逆变器电压与设定电压值做比较,并主动调剂输出.输出电压维修参数：若体系读取逆变器电压与设定电压值相差约10V时,CPU立刻转变参考电压,使输出电压加减约3V;若体系读取逆变器电压与设定电压值相差低于10V时,CPU累计差值,若差值超出3V时,CPU转变参考电压,使输出电压加减约1V.UPS输出DIPSW1DIPSW2208VOnOff22VOnOn230OffOff240OffOn表2UPS输出电压与DIP开关地位来关系表每半周采样一次：电池电压;正高压直流电压;负高压直流电压;温度.表3充电器罕有故障表每隔8个基准正弦波点时采样一次：市电电压;输出电压;输出电流.A/D维修参数：CPU于每周期开端,转变采样点的初始地位,使每隔8个基准正弦波采样一次,从而使A/D采样达到扫描的后果,采样值存入128个RAM内(128个RAM填满需8个周期).1.11电压.电流.功率盘算●市电电压盘算CPU每隔2个周期盘算一次,盘算时将RAM的存储值先平方和除以周期再开方.●输出电压盘算CPU每隔1个周期盘算一次,盘算时将RAM的存储值先平方和除以周期再开方.●输出电流盘算CPU每隔32个周期盘算一次,盘算时将RAM的存储值先平方和除以周期再开方.●输出功率盘算CPU每隔32个周期盘算一次,根据上述输出电压.电流并乘以功率因数进行盘算.CPU每隔4ms盘算比来一周期采样的市电电压的A/D值,若小于150V则当做断电.●电池过电压呵护当每个电池电压高于直流15V时,UPS主动转入蓄电池供电模式,直到每个电池电压低于约直流13.5V时,UPS再恢复至本来状况,在此时代UPS长鸣并于面板显示告警.●电池电压检测放电时,UPS每4秒鸣叫一次;当每个电池电压低于约直流11V时,UPS每秒鸣叫一次;当每个电池电压低于约直流10V时,若输入电压为零,则UPS封闭,表4开机电路罕有故障表●输出短路呵护当逆变器输出反馈持续64ms无过零点时,视为输出短路,UPS输出关断,UPS长鸣并于面板显示告警.●输出电压呵护当逆变器输出反馈电压持续80ms低于140V或高于276V时,视为输出欠压或过压而呵护,UPS转至旁路模式,UPS长鸣并于面板显示告警.当BUS电压持续64ms超出440V时,则以为BUS过电压而进行呵护,UPS转至旁路模式,UPS长鸣并于面板显示告警.呵护线路监测输出电流值,若超出额定电流3.6倍时,限流呵护线路立刻封闭PWM,以19.2kHz的周期重置PWM,直到输出电流值小于额定电流3.6倍时为止.表5帮助电源罕有故障表当体系温渡过高时,温度开关跳脱,使UPS转至旁路模式,UPS长鸣并于面板显示告警(侦测时光0.5s).●110％∼130％若UPS从旁路跳转至逆变前,检测到负载超出110％,则无法进入逆变状况,此时UPS 每0.5s鸣叫一次,并于面板显示状况.若开机后,检测到负载在110％∼130％之间,则UPS每0.5s鸣叫一次,并于面板显示状况,10s后UPS跳至旁路模式;此后若负载减轻至100％以下,则UPS从新软开机.若UPS在蓄电池供电模式下检测到负载在110％∼130％之间,则UPS每0.5s鸣叫一次,并于面板显示状况;若负载未减轻至100％以下,则10s后UPS转至旁路模式,此状况只有按OFF键才干解除.●大于130％若开机后检测到负载大于130％,则UPS每0.5s鸣叫一次,并于面板显示状况,同时UPS转至旁路状况.此后若负载减轻至100％以下,则UPS从新开机.若UPS在蓄电池供电模式下检测到负载大于130％,则UPS每0.5s鸣叫一次,并于面板显示状况;同时UPS转至旁路模式;此状况只有按OFF键才干解除.四.罕有故障清除1.1充电器电路维修判据及罕有故障处理(见表3)●维修判据充电电压在正通例定的规模内,消失充电电压高于或低于正常值,调节VR301,使之相符尺度,即以为充电电路正常.表6斩波器电路罕有故障表1.2开机电路维修判据及罕有故障处理(见表4)●维修判据开机电路交直流开机均可,开机电路即正常.1.3帮助电源产生电路维修判据及罕有故障处理(见表5)●维修判据测量工作电源(24V.12V.5V).逆变管驱动电源及功率因数校订驱动电源是否正常,若一切均无问题即以为工作电源电路正常.1.4斩波器电路维修判据及罕有故障处理(见表6)●维修判据测量DCBUS电压在正常值,即以为直流－直流变换器电路正常.1.5功率因数校订电路维修判据及罕有故障处理(见表7)●维修判据测量DCBUS电压在正常值规模内,即以为PFC电路正常.1.6逆变器电路维修判据及罕有故障处理(见表8)●维修判据输出电压在指定的规模内即以为逆变器正常.1.7输出电路罕有故障处理(见表9)●过零产生器电路罕有故障及处理此电路中VD13和C22.C55若破坏,将导致CPU误断定为市电输入平常,UPS不克不及转为市电供电,将其改换即可.●电流峰值呵护电路罕有故障及处理此电路若送入U7第2脚的＋5V电源或C53故障,将导致UPS的呵护误动作或拒动.●输出电压监测电路罕有故障及处理若VD10.VD9.C32.C12破坏,将使CPU误断定,UPS不克不及逆变输出,将这些元件改换即可.●温度监测罕有故障及处理若NTC1断开,可能使CPU拒呵护而破坏更多元件;若C34短路,将使CPU误呵护,UPS无法正常开机,将此二元件改换即可.●主动开机及开机消音.自检电路罕有故障及处理VD2和VD3短路将导致UPS在市电工作模式下无法关机;C53短路将导致UPS无法关机,将响应的元件改换即可.●工作电源监测电路罕有故障及处理此电路中C43若短路,CPU将不克不及工作,将C43改换即可.●基准电源产生电路罕有故障及处理若TL431或C49短路,或R53.R54.R13阻值偏移,将使CPU读数错误,产生逻辑凌乱,改换这些元件即可.●振荡器电路罕有故障及处理表7功率因数校订电路罕有故障表●I/P驱动器电路罕有故障及处理Q3（VM3）若短路,则当产生短路输出时,PLY01不克不及起到呵护感化,改换Q3.●O/P驱动器电路罕有故障及处理Q2（VM2）的D－S短路,则UPS输出不克不及转至旁路供电;若R101断路,则UPS输出不克不及转至逆变供电,改换Q2或R101即可.●蜂鸣器产生器电路罕有故障及处理Q1和蜂鸣器易破坏,改换即可.●逆变器参考波产生电路罕有故障及处理此电路故障率极低,倘使图示任何一个元件产生故障都将导致无法同步,UPS不克不及转为逆变输出,改换响应元件即可.●逆变器误差放大器电路罕有故障及处理此电路若产生故障会导致逆变器平常,可用示波器不雅察各点波形以断定故障元件.●三角波产生电路罕有故障及处理若Q6故障,将导致逆变器不克不及工作,改换Q6即可.●PWM产生电路罕有故障及处理表8逆变器电路罕有故障表此电路故障率很低,如有故障将导致逆变器工作平常或不克不及工作,用示波器不雅察各点波形可找出故障原因.●RS232电源产生电路罕有故障及处理此电路若产生故障,UPS的RS232接口将消失错误,易损元件包含VD22.VD21.VD20.VD19等,改换响应元件即可.表9输出电路罕有故障表。
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。
ups设计方案
ups设计方案UPS设计方案1. 概述UPS（不间断电源）是一种用于提供电力供应连续性的设备，它能在主电源故障时提供临时电力，以维持关键设备的正常运行。
本文档将介绍一个基本的UPS设计方案，以满足小型办公室或家庭使用的需求。
2. 功能要求该UPS设计方案需要满足以下功能要求：1. 提供电力供应连续性：在主电源故障时，UPS能够立即切换到备用电池供电，以保证设备继续供电。
2. 自动切换：UPS需要能够自动检测主电源故障，并在故障发生时自动切换到备用电池模式。
3. 电池充电：UPS需要自动监测备用电池电量，并在主电源恢复时自动开始充电。
4. 电压稳定：UPS需要提供稳定的输出电压，以保护设备免受电压波动的影响。
5. 过载保护：UPS需要具备过载保护功能，以防止过高的负载对其造成损坏。
3. 设备设计和原理该UPS设计方案包括以下关键组件和原理：3.1 主电源输入主电源输入负责将来自电网的交流电转换为UPS系统可用的直流电。
可以使用AC/DC 变压器来完成这个转换过程，并提供给UPS系统所需的电能。
3.2 电池组电池组是UPS系统的重要组成部分，用于存储备用电力。
一般采用密封式铅酸或锂离子电池，其容量和数量需根据设备负载需求进行选择。
UPS系统需要监测电池组的电量并提供充电功能。
3.3 逆变器逆变器将直流电能转换为UPS系统所需的交流电能。
在主电源故障时，逆变器会自动切换为备用电池供电模式，并提供稳定的交流电输出。
3.4 控制系统控制系统是UPS设计中的关键组件，负责检测主电源状态、监测电池组电量、控制切换以及调节输出电压等功能。
可使用微控制器或嵌入式系统来实现控制逻辑。
3.5 过载保护为了保护UPS系统和连接的设备免受过载的损害，需要在设计中加入过载保护机制。
这可以通过使用保险丝或过载保护电路来实现。
4. UPS系统性能指标设计的UPS系统应满足以下性能指标：1. 输出电压范围：UPS系统应能够提供稳定的输出电压范围，通常在标准的电力线范围内（如220V±10%）。
(完整word版)UPS电源电路
目录1概述 (1)2引用文件 (1)2.1执行文件 (1)2.2参考文件 (1)3功能描述 (1)3.1系统功能 (1)3.2系统组成 (1)4主要技术性能指标 (2)5接口要求 (2)6详细设计 (3)6.1输入限制保护装置 (3)6.2 DC/DC转换装置 (4)6.3二极管电路 (9)6.4电池组 (9)6.5 电池充/放电保护模块 (10)6.5.1充电电路 (10)6.5.2放电保护电路 (10)6.6 输出限制保护模块 (13)6.7 电池管理单元与系统监控单元 (14)6.8光、电、机械、热接口设计 (15)6.8.1光、电接口设计 (19)6.8.2机械接口设计 (19)6.4.3热接口设计 (19)6.9可靠性、安全性设计 (20)6.9.1可靠性设计 (20)6.9.2安全性设计 (20)6.10电磁兼容性设计 (20)6.10.1控制自身干扰 (20)6.12热设计 (20)6.13降额设计 (21)6.14材料、工艺选用分析 (21)7结论 (21)1概述XXX系统中需要的能量除了来自于传统的太阳电池阵、蓄电池外，还要有与WPT 系统的接口。
对于模块航天器中的能源进行检测、能源平衡以及能源进行控制，是有效提高无线能量传输效率的有效途径。
能源管理系统主要对输入电能量进行管理、存储和分配，为负载提供稳定的输出电压，其对于能量的高效利用，有效应对能源获取、存储和分配所出现的突发事件，保证系统的可靠、正常运行，具有重要的意义。
2引用文件2.1执行文件2.2参考文件3功能描述3.1系统功能能源管理系统主要实现对输入电能量进行管理、存储和分配。
在正常工作模式下，两路输入电压经过二极管电路进行“或”隔离输入，由DC/DC转换模块转换为35V直流电压供充电电路及输出DC/DC转换模块使用，电池充电保护模块对电池组进行浮充电，输出DC/DC转换模块把35V转换为稳定的28V输出。
在输入能量供应不足或者输入发生故障的情况下，系统由电池组供电，输出DC/DC转换模块把电池电压转换为稳定的28V输出。
ups电路接法
ups电路接法UPS（不间断电源）的电路接法主要包括以下几个步骤：1. 连接外接电池箱：* 确认电池组数量符合UPS电源的规格要求（每组32节12V 电池串联），连接好电池组，用电压表测量，串联之后的电池组应在384Vdc左右。
* 确定电池箱开关在“OFF”位置。
* 卸下端子台盖板，用电压表确认UPS输入/输出端子台上的电池接线端无直流电压。
* 分别将电池组的正极（红色）和负极（黑色）接到UPS电源输入/输出端子台的电池接线“+”端和“—”端，并拧紧固定螺丝，注意切勿将电池的正、负极接反。
2. UPS电源输入输出连接：* 接线前，请确认所有输入、输出空开均置于“OFF”状态。
* 将输入线（三相火线、零线、地线）分别连接到相应的输入端子上，并拧紧固定螺丝。
3. 接线完毕装上UPS电源端子台盖板。
请注意，安装UPS电源时，还需要注意以下几点：* 确认UPS电源的电源开关处于关闭状态。
* 将UPS电源的插头插入市电插座中。
* 确认UPS电源的输出插头类型和要保护设备的电源插座类型相同，如果不同，需要使用适配器或转换器进行转换。
* 如果要保护的设备有多个，可以使用UPS电源的多个输出插座进行连接。
* 保持UPS电源的接线整齐，避免电线交织或扭曲，以免影响电力传输和电线使用寿命。
此外，如果要保护的设备功率较大，需要选择功率合适的UPS 电源，以确保UPS电源可以为设备提供足够的电力支持。
同时，需要定期检查UPS电源的接线是否松动或损坏，及时进行维护和更换。
以上步骤仅供参考，建议在实际操作前，详细阅读UPS电源的使用说明书，或者咨询专业技术人员，以确保安全和正确的使用。
ups系统线路短路原因_概述说明以及概述
ups系统线路短路原因概述说明以及概述1. 引言1.1 概述UPS系统（不间断电源系统）是一种用于保护电路和设备免受电力供应中断或波动的设备。
在UPS系统中，电气线路短路是一种常见的故障，它可能导致电路过载、设备损坏甚至火灾等严重后果。
因此，了解UPS系统线路短路的原因以及相应的处理方法对于正确运行和维护UPS系统至关重要。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对UPS系统线路短路进行详细讨论。
首先，我们将介绍线路短路的定义，并列举常见的线路短路原因。
接着，我们将探讨线路短路可能带来的影响和后果。
然后，我们将概述UPS系统中的基本原理以及涉及到的电气线路组成部分，并说明线路短路在UPS系统中的表现形式。
最后，我们将详细讨论UPS系统对于线路短路的处理方法，包括系统保护措施、预防措施以及故障排除与修复技巧。
1.3 目的本文旨在帮助读者深入了解UPS系统中线路短路的原因和处理方法，以提高对UPS系统的安全性和可靠性的认识。
通过学习本文，读者将能够更好地预防和应对UPS系统线路短路故障，从而避免不必要的损失并保障电力设备的稳定运行。
2. UPS系统线路短路原因：2.1 线路短路的定义：在UPS系统中，线路短路是指电气线路中两个导体之间产生接触而形成低阻抗通路的情况。
这会导致电流异常增加，可能引发电气设备故障或电源系统的过载。
2.2 常见的线路短路原因：（1）绝缘损坏：线路中的绝缘材料被损坏、老化或破裂，导致导体之间产生直接接触。
（2）错误安装：线路安装时未正确连接导体，或者没有适当地使用绝缘套管等保护措施。
（3）外部物质干扰：例如灰尘、湿气或其他污染物质进入设备内部，造成短路。
（4）设备故障：电力设备元件损坏、过热或失效也可能导致线路短路。
2.3 影响和后果：线路短路会对UPS系统运行产生严重影响。
首先，它可能引起过载保护装置触发，并使整个UPS系统失去供电能力。
其次，过高的电流可能会超过设计标准，严重损坏电器设备，甚至导致火灾风险。
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目录1概述 (1)2引用文件 (1)2.1执行文件 (1)2.2参考文件 (1)3功能描述 (1)3.1系统功能 (1)3.2系统组成 (1)4主要技术性能指标 (2)5接口要求 (2)6详细设计 (3)6.1输入限制保护装置 (3)6.2 DC/DC转换装置 (4)6.3二极管电路 (9)6.4电池组 (9)6.5 电池充/放电保护模块 (10)6.5.1充电电路 (10)6.5.2放电保护电路 (10)6.6 输出限制保护模块 (13)6.7 电池管理单元与系统监控单元 (14)6.8光、电、机械、热接口设计 (15)6.8.1光、电接口设计 (19)6.8.2机械接口设计 (19)6.4.3热接口设计 (19)6.9可靠性、安全性设计 (20)6.9.1可靠性设计 (20)6.9.2安全性设计 (20)6.10电磁兼容性设计 (20)6.10.1控制自身干扰 (20)6.12热设计 (20)6.13降额设计 (21)6.14材料、工艺选用分析 (21)7结论 (21)1概述XXX系统中需要的能量除了来自于传统的太阳电池阵、蓄电池外，还要有与WPT 系统的接口。
对于模块航天器中的能源进行检测、能源平衡以及能源进行控制，是有效提高无线能量传输效率的有效途径。
能源管理系统主要对输入电能量进行管理、存储和分配，为负载提供稳定的输出电压，其对于能量的高效利用，有效应对能源获取、存储和分配所出现的突发事件，保证系统的可靠、正常运行，具有重要的意义。
2引用文件2.1执行文件2.2参考文件3功能描述3.1系统功能能源管理系统主要实现对输入电能量进行管理、存储和分配。
在正常工作模式下，两路输入电压经过二极管电路进行“或”隔离输入，由DC/DC转换模块转换为35V直流电压供充电电路及输出DC/DC转换模块使用，电池充电保护模块对电池组进行浮充电，输出DC/DC转换模块把35V转换为稳定的28V输出。
在输入能量供应不足或者输入发生故障的情况下，系统由电池组供电，输出DC/DC转换模块把电池电压转换为稳定的28V输出。
能源管理系统具有监控单元，以实现对电源输入电压、电流，电源输出电压、电流和电池电压电流状态等进行监测和控制。
3.2系统组成能源管理系统组成框图如图1所示。
能源管理系统包括输入限制保护装置1、2，二极管电路1、2、3、4、5，输入DC/DC转换器，电池充电保护模块，电池放电保护模块，可充电电池组，输出DC/DC转换器，输出限制保护模块，电压电流AD采集模块，能量监测模块，MCU控制模块组成。
图1能源管理系统框图4主要技术性能指标a．输入特性输入电压范围：DC +21.5V~+32.5V；电压纹波：≤300mVpp；b．输出特性输出电压：DC +28 +/-2V；最大输出纹波电压：≤300mVpp；输出电流：~1A；c．效率特性输入输出转换效率：81%；d．电池特性电池类型：磷酸铁锂电池；电池规格：24V 20 Ah5接口要求5.1电输入接口满足以下要求:a.能源管理系统输入通道1输入电压：+21.5V~+32.5V，纹波≤300mVpp；b.能源管理系统输入通道2输入电压：+21.5V~+32.5V，纹波≤300mVpp；电输出接口满足以下要求：c.能源管理系统出电压28±1V，纹波≤200mVpp，功率>10W。
（电流1A计算）5.2 机械接口要求：a.尺寸能源管理系统的外形尺寸要求见表1。
b.外观外观应符合以下要求:1）产品表面涂层为黑色阳极化，表面无划伤、毛刺、刻痕、裂纹和其他机械损伤；2）安装面与结构全底面接触，安装面平面度应优于0.1mm/100mm，粗糙度应优于3.2μm。
c.重量重量≤15kg。
6详细设计6.1输入限制保护装置能源管理电路中，需要有输入浪涌抑制，输入欠压关断和输入过压保护等功能。
用RC充电网络控制功率场效应管慢启动实现输入浪涌抑制。
用功率TVS管实现过压保护。
当输入电压超过设定电压时，其TVS管反向导通，电路结构如下图所示：图2输入浪涌抑制保护电路输入欠压保护由DC/DC转换器中的开关控制器实现。
DC/DC转换器的开关控制器包含一个欠压锁定电路，输入电压经过电阻分压网络分压，再输入到控制IC，当输入电压低于设定电压时，控制IC可以实现欠压锁定，电路处于待机状态。
图3输入欠压保护电路6.2 DC/DC转换器能源管理系统输入电压范围为DC +21.5V至+32.5V。
因为电池的浮充电压为29.2V，而且电池充电电路采用BUCK降压电路结构，所以需要输入DC/DC转换器把输入电压转换为35V直流电压，以使充电电路能正常工作。
输入DC/DC转换器采用BOOST升压电路结构。
此时输出DC/DC转换器的输入电压为35V。
当系统没有外部电源输入时，由蓄电池为系统供电，蓄电池输出电压随其电量的减少而降低，其输出电压范围为19.2V至29.2V。
此时输出DC/DC转换器的输入电压为19.2V至29.2V。
综上可知对于输出DC/DC转换器，其输入电压的范围为19.2V~35V，为了获得稳定的+28V输出电压，输出DC/DC转换器采用BUCK-BOOST升降压型结构。
6.2.1输入DC/DC 转换器能源管理系统的输入电压范围为21.5~32.5V ，由输入DC/DC 转换器转换为35V 供后级电路使用。
电路采用BOOST 结构，N 沟道场效应管选威世公司SUM110N06-3m4L 。
电路框图如图4所示。
D L图4 BOOST 原理框图电路主要由开关控制器，功率电感、场效应管和功率二极管构成。
开关控制器用TI 公司的用于开关稳压器的高效低侧N 通道控制器LM3481。
1、输出电压OUT V ，占空比D1IN OUT V V D =- 3521.50.435OUT IN MAX OUT V V D V --=== max 3532.50.0735OUT IN MIN OUT V V D V --==≈ 2、频率为200K 时，FA R5511114.44.3710 4.3710200FA S R K f --===Ω⨯⨯⨯⨯ 3、R1，R2（也就是芯片资料里的R7 R8）2211.275UVLO IN R V V R R =≥+ 故只要工作时UVLO V 大于1.275即可。
本设计选择了R1，R2各为100k 。
4、Comp 脚链接的电阻c R 取22.6k 和电容c c 去82nF 。
5、输出电感L(1)0.6560.34421 5.9222200IN OUT s D DV L uh I f -⨯⨯≥==⨯⨯ BOURNS 公司的PM2120-5R6M-RC 电感电感量为5.6uH ，额定电流为15.6A ，直流导通电阻为5m Ω。
6、输出反馈电阻1F R , 2F R （验证过可行）211.275(1)F OUT F R V R =+2124F F R R ≈ 7、电流检测电阻,最大输出电流为3A(1)160(10.4)323SEN SEN OUT V D mV R m I --≈=≈Ω 6.2.2输出DC/DC 转换器输入DC/DC 转换器的输出电压为35V ，而电池供电时电池的输出电压为19.2~29.2V ，所以输出DC/DC 转换器需要把19.2V~35V 的输入电压转换为28V 输出。
电路采用BUCK-BOOST （升降压结构）结构。
图5为原理框图。
C D SWL VIN VOUT开关控制器DSW图5 BUCK-BOOST 原理框图电路主要由开关控制器，功率电感、场效应管和功率二极管构成。
开关控制器用TI 公司的宽电压BUCK-BOOST 控制器LM25118。
BOURNS 公司的PM2110-560K-RC 电感电感量为100uH ，额定电流为6.1A ，直流导通电阻为35m Ω，是适合本方案的器件。
场效应管用Vishay （威世）公司的SUM110N06-3m4L 。
1、振荡器频率电阻T R99336.410 6.4103.0210 3.021028.8200T R K f K⨯⨯=-⨯=-⨯=Ω 2、占空比（1）当输入电压低于28V 时是升压模式：min 2819.20.31428OUT IN MAX OUT V V D V --=== max 2827.9028OUT IN MIN OUT V V D V --==≈ （2）当输入电压高于28V 时是降压模式：D MIN =V Omin /V INmax =28/35=0.8D MAX =V Omax /V INmin =28/28.1=0.993、输出电感 L O最大电感纹波电流出现在最大输入电压时。
通常情况下，20％至 40％ 的满载电流是在磁芯损耗和电感铜损之间一个很好的折中方案。
BUCK: []uH K H V V f I V L INMAX OUT SW PPMAX OUT O 5.87322812002.012811=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯= BUCK-BOOST: 2122428323()(2824)20010.2IN OUT OUT IN PPMAX V V L uH V V f I K ⨯⨯===+⨯⨯+⨯⨯⨯ 取折中，L=100uH,并用该电感值反推PPMAX I 。
PPMAX I （BUCK ）=0.875A;PPMAX I (BUCK-BOOST)=6.46A 。
110.875 1.6880.820.82OUT PPMAX PEAK I I I A =+=+= 2()(2428)1 6.46 5.930.820.8242OUT IN OUT PPMAX PEAK IN V V I I I A V ++=+=+=⨯ BOURNS 公司的PM2120-100K-RC 电感电感量为100uH ，额定电流为6.1A ，直流导通电阻为35m Ω。
4、电源开关管 Q H 和 Q LV FET =1.5*32V=48VI FET =IO*0.8=1A*0.8=0.8A通常选择MOSFET 的额定电流为上述电流的三倍，使开关时器件电阻的损耗最小。
场效应管用Vishay （威世）公司的SUM110N06-3m4L 。
额定电压为60V ，额定电流为110A 。
5、电流检测电阻 RS1()11.25 1.25741010 1.688S BUCK PEAK R m I ===Ω⨯⨯ 2()12.5 2.5421010 5.93S BUCK BOOST PEAK R m I -===Ω⨯⨯ 要保证两种模式都能达到各自的最大电流，Rs 不能超过42 m Ω。
故Rs 选40m Ω。
66310100101250224010RAMP S L uH C PF R ---⨯⨯===⨯⨯⨯ 6、UVLO 分压器 R UV2、R UV1 和 C FTR UV1取75K ，R UV229.4K 取0.1uf 。