后备式UPS架构说明
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*C为电池的容量
后备式UPS的架构
以TG系列为例
Line Relay Output
inverter
charger
DC/DC
battery
后备式UPS的架构
详细的架构
后备式UPS的架构
后备式UPS的主要组成 的主要组成 后备式 输入/出滤波（filter） 稳压线路（AVR） 充电器（charger） 升压线路（dc/dc ） 逆变线路（dc/ac） 控制线路 (control)
后备式UPS的工作原理--稳压 线
路
Input voltage high The boost relay is open and buck relay is close,the ratio between input and output is (N1+N2) :N2
后备式UPS的工作原理—充电线路
PWM的控制
后备式UPS的工作原理—DC to DC
DC to DC on/off 控制
Output
converter off con-off converter on
后备式UPS的工作原理--Inverter
AC to DC 全桥逆变 CPU 控制
后备式UPS的工作原理--Inverter
实际应用线路
后备式UPS架构说明
刘军民 8/5/02
目录
UPS的定义 UPS的工作模式 山特后备式UPS的分类 UPS的主要规格参数 后备式UPS的整体架构 后备式UPS的工作原理
后备式UPS
UPS( Uninterruptible Power System ) 即不间断电源供应器，是一种含有储能装置，以逆变 器为主要组成部分的恒压恒频的开关电源供应器. UPS的工作模式: LINE-MODE: LINE-MODE 市电提供UPS的能量,经AC-DC和DC- AC的 变换,给提供衡压衡频的输出; BATTERY-MODE: BATTERY-MODE 由蓄能电池提供能量,经DC-DC和DC-AC 的变换,来提供能量给负载; PASS: 市电把能量直接提供给负载,没有经过任何 BY PASS 的变换; UPS在不同的条件下在各种工作模式之间切换 UPS在不同的条件下在各种工作模式之间切换
电压或频率 UPS 转换时间：UPS从不同工作模式下的转换时 间，后备式UPS一般为〈10mS，见附件1 Line-mode Bat.-mode
备份时间： 备份时间：UPS在Bat.-mode下能提供负载能
量的时间，跟UPS的电池容量及负载大小等有 关，是UPS的重要的参数
后备式UPS的主要规格
电池关机电压： 电池关机电压：Bat.-mode下UPS关机时的电
charger off chg_ctl charger on
后备式UPS的工作原理—DC to DC
Boost Push-pull convertor PWM IC3525
Vb
后备式UPS的工作原理—DC to DC
PWM IC3525
电压控制型PWM IC
后备式UPS的工作原理—DC to DC
后备式UPS的工作原理--Inverter
Inverter的波形
后备式UPS的工作原理--Inverter
50Hz PWM 波
输出 0V
Inv 1,3
I nv2, 4
后备式UPS的工作原理—工作电源
+12V +5V
附件1
UPS的转换时间
附件2
IC 3525
附件3
PWM IC3843内部线路
后备式UPS
不同类型的UPS： 在线式UPS UPS：LINE-MODE,BATTERY-MODE,BYPASS 在线式UPS 后备式UPS UPS: 后备式UPS BY-PASS,BATTERY-MODE
山特后备式UPS
按通讯监控功能分两大类的产品: 1. 具有通讯接口有MT系列,Q系列,N系列 及A1000等 与UPS如工作模式,输出电压,备份时间,开 关机等的信息的交流,实现人机的对话 2. 其它不具有通讯接口的TG系列,A500等
104ZSM(0603)
8 R406 9.1KSM*(0603) 4
6 3
CHG-DRV
C403
100KSM*(0603)
104ZSM(0603)
392JSM(0603)
C404
C406
BAT-V
R402
221JSM(0603)
C405
2.49KSM*(0603)
R410 CHG-CTL 5.1KSM*(0603)
谢谢大家!络保护等
山特后备式UPS
TG系列: TG400,TG500,TG1000; MT系列: MT500,MT1000(S) Q 系列: Q450,Q700,Q1250 A 系列: A500,A1000 N 系列: N1000(S)
后备式UPS的主要规格
转 换 点： UPS在不同工作模式下作切换时的
22.1KSM*(0603)
R404 1.5MSM*(0603) C407 221JSM(0603)
R403
CHG-I-S
IS-CTL
R408
5.1KSM*(0603)
R405
后备式UPS的工作原理—充电线路
MT1000的充电线路
后备式UPS的工作原理—充电线路
电池模式下能量的吸收
UPS输出 输出
隔离反激式转换器 PWM IC384x 充电及能量反馈
后备式UPS的工作原理—充电线路
PWM CONTROL
chg-ctl status：high，low，hi-z chg-i-s status：low，hi-z
5V Q401 2222ASM 12V IC3843 U401 UC3843 VCC Vref O/P 7 R/C COMP GND 1 5 IS VF 2 D404 1N4148 R407 2.7KSM*(0603)
池的电压，一般与UPS所带负载的时间有关， 时间越长，关机时的电池电压越高 例如：tg500的关机电池电压公式为 10+T*0.15Vdc
Charger充电能力：一般地，单节12V7Ah的 充电能力： 充电能力
电池允许的充电电压为13.6V~13.8V（与使用 时的温度有关），允许充电电流为0.1C~0.2C
后备式UPS的工作原理--稳压 线
路
Input voltage normal Boost relay和Buck relay open,the ratio of input and output is 1:1.
1 3 4
2
后备式UPS的工作原理--稳压 线
路
Input voltage low The boost relay is close and buck relay is open , the ratio of input and output=(N2-N1):N2
后备式UPS的架构
以TG系列为例
Line Relay Output
inverter
charger
DC/DC
battery
后备式UPS的架构
详细的架构
后备式UPS的架构
后备式UPS的主要组成 的主要组成 后备式 输入/出滤波（filter） 稳压线路（AVR） 充电器（charger） 升压线路（dc/dc ） 逆变线路（dc/ac） 控制线路 (control)
后备式UPS的工作原理--稳压 线
路
Input voltage high The boost relay is open and buck relay is close,the ratio between input and output is (N1+N2) :N2
后备式UPS的工作原理—充电线路
PWM的控制
后备式UPS的工作原理—DC to DC
DC to DC on/off 控制
Output
converter off con-off converter on
后备式UPS的工作原理--Inverter
AC to DC 全桥逆变 CPU 控制
后备式UPS的工作原理--Inverter
实际应用线路
后备式UPS架构说明
刘军民 8/5/02
目录
UPS的定义 UPS的工作模式 山特后备式UPS的分类 UPS的主要规格参数 后备式UPS的整体架构 后备式UPS的工作原理
后备式UPS
UPS( Uninterruptible Power System ) 即不间断电源供应器，是一种含有储能装置，以逆变 器为主要组成部分的恒压恒频的开关电源供应器. UPS的工作模式: LINE-MODE: LINE-MODE 市电提供UPS的能量,经AC-DC和DC- AC的 变换,给提供衡压衡频的输出; BATTERY-MODE: BATTERY-MODE 由蓄能电池提供能量,经DC-DC和DC-AC 的变换,来提供能量给负载; PASS: 市电把能量直接提供给负载,没有经过任何 BY PASS 的变换; UPS在不同的条件下在各种工作模式之间切换 UPS在不同的条件下在各种工作模式之间切换
电压或频率 UPS 转换时间：UPS从不同工作模式下的转换时 间，后备式UPS一般为〈10mS，见附件1 Line-mode Bat.-mode
备份时间： 备份时间：UPS在Bat.-mode下能提供负载能
量的时间，跟UPS的电池容量及负载大小等有 关，是UPS的重要的参数
后备式UPS的主要规格
电池关机电压： 电池关机电压：Bat.-mode下UPS关机时的电
charger off chg_ctl charger on
后备式UPS的工作原理—DC to DC
Boost Push-pull convertor PWM IC3525
Vb
后备式UPS的工作原理—DC to DC
PWM IC3525
电压控制型PWM IC
后备式UPS的工作原理—DC to DC
后备式UPS的工作原理--Inverter
Inverter的波形
后备式UPS的工作原理--Inverter
50Hz PWM 波
输出 0V
Inv 1,3
I nv2, 4
后备式UPS的工作原理—工作电源
+12V +5V
附件1
UPS的转换时间
附件2
IC 3525
附件3
PWM IC3843内部线路
后备式UPS
不同类型的UPS： 在线式UPS UPS：LINE-MODE,BATTERY-MODE,BYPASS 在线式UPS 后备式UPS UPS: 后备式UPS BY-PASS,BATTERY-MODE
山特后备式UPS
按通讯监控功能分两大类的产品: 1. 具有通讯接口有MT系列,Q系列,N系列 及A1000等 与UPS如工作模式,输出电压,备份时间,开 关机等的信息的交流,实现人机的对话 2. 其它不具有通讯接口的TG系列,A500等
104ZSM(0603)
8 R406 9.1KSM*(0603) 4
6 3
CHG-DRV
C403
100KSM*(0603)
104ZSM(0603)
392JSM(0603)
C404
C406
BAT-V
R402
221JSM(0603)
C405
2.49KSM*(0603)
R410 CHG-CTL 5.1KSM*(0603)
谢谢大家!络保护等
山特后备式UPS
TG系列: TG400,TG500,TG1000; MT系列: MT500,MT1000(S) Q 系列: Q450,Q700,Q1250 A 系列: A500,A1000 N 系列: N1000(S)
后备式UPS的主要规格
转 换 点： UPS在不同工作模式下作切换时的
22.1KSM*(0603)
R404 1.5MSM*(0603) C407 221JSM(0603)
R403
CHG-I-S
IS-CTL
R408
5.1KSM*(0603)
R405
后备式UPS的工作原理—充电线路
MT1000的充电线路
后备式UPS的工作原理—充电线路
电池模式下能量的吸收
UPS输出 输出
隔离反激式转换器 PWM IC384x 充电及能量反馈
后备式UPS的工作原理—充电线路
PWM CONTROL
chg-ctl status：high，low，hi-z chg-i-s status：low，hi-z
5V Q401 2222ASM 12V IC3843 U401 UC3843 VCC Vref O/P 7 R/C COMP GND 1 5 IS VF 2 D404 1N4148 R407 2.7KSM*(0603)
池的电压，一般与UPS所带负载的时间有关， 时间越长，关机时的电池电压越高 例如：tg500的关机电池电压公式为 10+T*0.15Vdc
Charger充电能力：一般地，单节12V7Ah的 充电能力： 充电能力
电池允许的充电电压为13.6V~13.8V（与使用 时的温度有关），允许充电电流为0.1C~0.2C
后备式UPS的工作原理--稳压 线
路
Input voltage normal Boost relay和Buck relay open,the ratio of input and output is 1:1.
1 3 4
2
后备式UPS的工作原理--稳压 线
路
Input voltage low The boost relay is close and buck relay is open , the ratio of input and output=(N2-N1):N2