UPS系统介绍
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1、IGBT驱动板 （80-226100）
主要功能： 1）IGBT隔离驱动 2）IGBT欠饱和检出 3）隔离工作电源
LED指示灯： D18、D28、D35 电源指示 D41、D45 IGBT工作指示 D5、D21 故障指示
逆变器控制原理
2、逆变器输出取样板 （80-226900）
UPS结构及拓朴原理
一、UPS的基本分类
根据电路拓扑和工作原理不同，可以分为以下三类： 1、后备式UPS
又称离线式：市电正常时，它向负载提供的电源是对市电电压稍加稳 压处理的“低质量”正弦波电源，逆变器不工作，蓄电池由独立的充电 器充电。当市电超出规定范围时，负载由继电器转为电池逆变供电。
固态UPS的控制原理与故障分析
第一阶段 充电电流恒定 充电电压上升到
均充电压
第二阶段 充电电流减小 充电电压恒定
第三阶段 充电电流减小至转换值 充电电压转换为浮充电压
逆变器控制原理
一、逆变系统的结构 1、逆变子系统的总体结构图
固态UPS逆变子系统的结构
直
流
至静态
母
开关
线
启动、复位、欠压/过压、放 电终止、故障、过流告警等
Байду номын сангаас
取样信号、同步信号、相位控制等
逆变器控制原理
2、逆变器需要实现的功能 1）输出纯正的正弦波 2）幅度、频率、相位可调 3）过流、短路保护机制 4）过压、欠压保护机制 5）功率器件保护功能 6）直流侧电压、电流检测 7）电流均分控制（并联冗余型）
逆变器控制原理
3、逆变器由以下几个主要部分组成:
IGBT逆变桥
输出滤波电感
输出隔离变压器
(PCB1) (PCB2) (PCB3) (PCB4) (PCB5) （PCB52）
整流/充电器控制原理
二、整流器的组成
1、整流控制板
(80-226400)
主要功能： 1、可控硅触发脉冲 2、直流电压调整 3、整流器限流 4、充电限流 5、浮充/均充控制 6、软启动控制 7、相序/缺相检测 8、故障/供电/温度检测 9、电池测试功能
3、逆变器 • 将整流器或蓄电池组提供的直流电压转换成具有一定幅度和 频率的、受控的稳定的交流电 • 输出能满足特定要求的正弦波（失真度、峰值因素等） • 追踪静态旁路市电频率及相位变化，与其保持同步
UPS结构及拓朴原理
4、静态旁路监测及管理电路：V、F检测及同步信号产生等 5、静态开关
• UPS输出选通控制，正常时将输出端与逆变器输出相连接 • 当主供电回路（逆变器）出现故障时，将负载无间断地切换到紧
整流/充电器控制原理
一、整流器结构
固态UPS整流控制电路的总体结构
固态UPS整流器结构
整流/充电器控制原理
二、整流器的组成
整流器由以下几个主要部分组成:
输入隔离变压器
全桥整流可控硅
高频滤波电感 、滤波电容
线路板: 1、整流控制板 2、可控硅驱动板 3、整流器电流取样板 4、整流取样变压器板 5、直流电压分压板 6、辅助电源（80KVA）
UPS系统介绍
陈思武 2012年03月12日
UPS概述
交 流 不 间 断 电 源 系 统 (AC UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY)简称为UPS。它主要是为油田重要设备：中央仪表控制系 统、通讯系统、消防安全系统、应急关断系统、开关板的操作控制 系统提供恒压、恒频不间断的交流电源。其目的在于FPSO失电情 况下，确保油田的正常安全生产操作。
5、直流电压分压板 (80-226703)
主要功能： 1、直流电压取样（峰值） 2、直流电压显示
调整参数： 1、直流电压显示值
整流/充电器控制原理
6、辅助电源 (80KVA-J225207) 功能：DC/DC隔离电源，为电池电流传感器供电
整流/充电器控制原理
三、蓄电池充电技术 1、电池组的双电平充电模式
UPS结构及拓朴原理
2、在线式双变换UPS 在线式 负载始终由逆变器供 电 (优先供电回路)
双变换 交流电压经整流器转 换成直流电，然后再 经逆变器转换成交流 电
UPS结构及拓朴原理
3、在线式双变换UPS的特点： 优点： 1）输出是经过稳频稳压处理的纯正正弦波； 2）输出与输入实现了电气隔离，安全性更高； 3）逆变器的限流功能，保证负载端故障不会扩大。
缺点： 1）两次变换，效率较低； 2）控制、维护更为复杂。
UPS结构及拓朴原理
二、在线双变换UPS的主要组成：
1、整流器/电池充电器 • 将交流输入电压转换成稳定的直流电压 • 提供逆变器带满载和蓄电池组充电所需的电能 • 将电池保持在浮充/均充状态（根据要求）
2、电池组 • 平时处于浮充状态。当市电出现故障时，为逆变器运行提供 能量，并保证运行一定时间。
急供电回路（旁路） 6、显示及测量单元
• 显示系统运行参数、告警信息等，对部分UPS功能进行设置 7、维修旁路
• 用于维修或维护工作，使UPS内部与市电进行电气隔离 • 与逆变器、静态旁路具有互锁功能
UPS结构及拓朴原理
三、单机系统结构
UPS结构及拓朴原理
四、双机并联系统结构
特点： 带载能力增强 （2Iout） 减少设备停机维修 时间 提高设备的可靠性
整流/充电器控制原理
3、整流器电流取样板 (80-227502)
主要功能： 1、电流互感器信号转换 2、整流器电流峰值调整 3、整流器电流显示
调整参数： 1、整流器保护电流（峰值）
整流/充电器控制原理
4、整流取样变压器板 (80-227308)
主要功能： 1、输入电压取样 2、为整流控制板供电
整流/充电器控制原理
LD1 电池测试 LD4 温度过高 LD5 缺相/相序错
P6 软启动 P7 浮充电压 P8 均充电压
LD10浮充 LD11均充
P13 电池限流 P15 整流器限流
正负电源指示
R、S、T相可控硅触发缓释放
整流/充电器控制原理
2、可控硅驱动板 (80-227200)
1）隔离驱动 2）阻容吸收电路，去除尖峰及高次谐波
输出滤波电容
线路板：
逆变主控制板
(PCB7)
并机控制板（并机型）
(PCBJ7x)
IGBT驱动板
(PCB8、PCB9)
逆变器输出取样板
(PCB14)
直流辅助电源（80K以下） (PCB15- 80-227000)
直流辅助电源（80KVA） (PCB15- J226704)
逆变器控制原理
二、逆变子系统的组成
主要功能： 1）IGBT隔离驱动 2）IGBT欠饱和检出 3）隔离工作电源
LED指示灯： D18、D28、D35 电源指示 D41、D45 IGBT工作指示 D5、D21 故障指示
逆变器控制原理
2、逆变器输出取样板 （80-226900）
UPS结构及拓朴原理
一、UPS的基本分类
根据电路拓扑和工作原理不同，可以分为以下三类： 1、后备式UPS
又称离线式：市电正常时，它向负载提供的电源是对市电电压稍加稳 压处理的“低质量”正弦波电源，逆变器不工作，蓄电池由独立的充电 器充电。当市电超出规定范围时，负载由继电器转为电池逆变供电。
固态UPS的控制原理与故障分析
第一阶段 充电电流恒定 充电电压上升到
均充电压
第二阶段 充电电流减小 充电电压恒定
第三阶段 充电电流减小至转换值 充电电压转换为浮充电压
逆变器控制原理
一、逆变系统的结构 1、逆变子系统的总体结构图
固态UPS逆变子系统的结构
直
流
至静态
母
开关
线
启动、复位、欠压/过压、放 电终止、故障、过流告警等
Байду номын сангаас
取样信号、同步信号、相位控制等
逆变器控制原理
2、逆变器需要实现的功能 1）输出纯正的正弦波 2）幅度、频率、相位可调 3）过流、短路保护机制 4）过压、欠压保护机制 5）功率器件保护功能 6）直流侧电压、电流检测 7）电流均分控制（并联冗余型）
逆变器控制原理
3、逆变器由以下几个主要部分组成:
IGBT逆变桥
输出滤波电感
输出隔离变压器
(PCB1) (PCB2) (PCB3) (PCB4) (PCB5) （PCB52）
整流/充电器控制原理
二、整流器的组成
1、整流控制板
(80-226400)
主要功能： 1、可控硅触发脉冲 2、直流电压调整 3、整流器限流 4、充电限流 5、浮充/均充控制 6、软启动控制 7、相序/缺相检测 8、故障/供电/温度检测 9、电池测试功能
3、逆变器 • 将整流器或蓄电池组提供的直流电压转换成具有一定幅度和 频率的、受控的稳定的交流电 • 输出能满足特定要求的正弦波（失真度、峰值因素等） • 追踪静态旁路市电频率及相位变化，与其保持同步
UPS结构及拓朴原理
4、静态旁路监测及管理电路：V、F检测及同步信号产生等 5、静态开关
• UPS输出选通控制，正常时将输出端与逆变器输出相连接 • 当主供电回路（逆变器）出现故障时，将负载无间断地切换到紧
整流/充电器控制原理
一、整流器结构
固态UPS整流控制电路的总体结构
固态UPS整流器结构
整流/充电器控制原理
二、整流器的组成
整流器由以下几个主要部分组成:
输入隔离变压器
全桥整流可控硅
高频滤波电感 、滤波电容
线路板: 1、整流控制板 2、可控硅驱动板 3、整流器电流取样板 4、整流取样变压器板 5、直流电压分压板 6、辅助电源（80KVA）
UPS系统介绍
陈思武 2012年03月12日
UPS概述
交 流 不 间 断 电 源 系 统 (AC UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY)简称为UPS。它主要是为油田重要设备：中央仪表控制系 统、通讯系统、消防安全系统、应急关断系统、开关板的操作控制 系统提供恒压、恒频不间断的交流电源。其目的在于FPSO失电情 况下，确保油田的正常安全生产操作。
5、直流电压分压板 (80-226703)
主要功能： 1、直流电压取样（峰值） 2、直流电压显示
调整参数： 1、直流电压显示值
整流/充电器控制原理
6、辅助电源 (80KVA-J225207) 功能：DC/DC隔离电源，为电池电流传感器供电
整流/充电器控制原理
三、蓄电池充电技术 1、电池组的双电平充电模式
UPS结构及拓朴原理
2、在线式双变换UPS 在线式 负载始终由逆变器供 电 (优先供电回路)
双变换 交流电压经整流器转 换成直流电，然后再 经逆变器转换成交流 电
UPS结构及拓朴原理
3、在线式双变换UPS的特点： 优点： 1）输出是经过稳频稳压处理的纯正正弦波； 2）输出与输入实现了电气隔离，安全性更高； 3）逆变器的限流功能，保证负载端故障不会扩大。
缺点： 1）两次变换，效率较低； 2）控制、维护更为复杂。
UPS结构及拓朴原理
二、在线双变换UPS的主要组成：
1、整流器/电池充电器 • 将交流输入电压转换成稳定的直流电压 • 提供逆变器带满载和蓄电池组充电所需的电能 • 将电池保持在浮充/均充状态（根据要求）
2、电池组 • 平时处于浮充状态。当市电出现故障时，为逆变器运行提供 能量，并保证运行一定时间。
急供电回路（旁路） 6、显示及测量单元
• 显示系统运行参数、告警信息等，对部分UPS功能进行设置 7、维修旁路
• 用于维修或维护工作，使UPS内部与市电进行电气隔离 • 与逆变器、静态旁路具有互锁功能
UPS结构及拓朴原理
三、单机系统结构
UPS结构及拓朴原理
四、双机并联系统结构
特点： 带载能力增强 （2Iout） 减少设备停机维修 时间 提高设备的可靠性
整流/充电器控制原理
3、整流器电流取样板 (80-227502)
主要功能： 1、电流互感器信号转换 2、整流器电流峰值调整 3、整流器电流显示
调整参数： 1、整流器保护电流（峰值）
整流/充电器控制原理
4、整流取样变压器板 (80-227308)
主要功能： 1、输入电压取样 2、为整流控制板供电
整流/充电器控制原理
LD1 电池测试 LD4 温度过高 LD5 缺相/相序错
P6 软启动 P7 浮充电压 P8 均充电压
LD10浮充 LD11均充
P13 电池限流 P15 整流器限流
正负电源指示
R、S、T相可控硅触发缓释放
整流/充电器控制原理
2、可控硅驱动板 (80-227200)
1）隔离驱动 2）阻容吸收电路，去除尖峰及高次谐波
输出滤波电容
线路板：
逆变主控制板
(PCB7)
并机控制板（并机型）
(PCBJ7x)
IGBT驱动板
(PCB8、PCB9)
逆变器输出取样板
(PCB14)
直流辅助电源（80K以下） (PCB15- 80-227000)
直流辅助电源（80KVA） (PCB15- J226704)
逆变器控制原理
二、逆变子系统的组成