UPS电源的的整流器是怎么分类的

发布时间 : 2018-12-22

一、输入配电系统


  在数据中心的UPS供电系统中,输入电路一个最重要的目标就是输入功率因数。输入功率因数低会造成成下面的不利影响:


  (1)导致输入供电线路上各环节的早期老画


  输入功率因数低的原因是输入谐波电流成分含量大,谐波电流通过输入电缆时,使电缆发生附加发热量,导致电缆外皮资料长时刻发热、变软、变脆、变酥、变碎;谐波电流通过输入断路器(开关)时,开关出点因为长时刻发热而导致接触不良,一个正反馈的效应是开关过早时效;谐波电流通过输入保险丝时,因为长时刻的附加发热而导致熔丝变软、下垂(使整个保险丝粗细变得不均与)、自然断裂而引起断电。


  (2)不能充分利用输入功率


  因为输入功率中含有大量的无功重量,有功功率被吸收,无功功率在电缆中往复流动,使正常的有效电流通道变窄,因为线路的“拥堵”而使单位截面积伤的电流密度加大,功耗加大。

  

  (3)对供电电网发生


  输入电路是可控硅(闸流管)整流器时,因为可控硅的敞开往往伴随着高压电和大电流,不光破坏了输入电压波形,并且还形成很强的传到*和辐射*,应系那个了同一线路上其他用电设备的正常运行。


  (4)使前置发电机的装机功率成几倍增大


  输入功率因数低(一般未经补偿的值为功率用单相二极管整流器的,较大功率用三相可控硅全波整流——6脉冲整流的),可导致前置发电机的装机功率至少3倍于UPS的额外功率。


  二、工频整流器与高频整流器


  由前面的评论能够看出,UPS输入功率因数低的首要原因在于输入部分的电路结构和作业方式。现代的整流充电器分降压型和升压型两种,降压型首要用于UPS电池组电压低于输入交流峰值电压必定值的状况,而升压型首要用于UPS电池组电压高于输入交流峰值电压的状况。


  1.工频降压整流器


  降压整流器有工频和高频之分,而工频又有稳压和不稳压之分。下面以UPS电源中使用最广的稳压工频电路为例进行评论。一般选用三相整流,是因为三相整流的脉动系数和纹波系数都低。一个三相可控硅全桥整流电路中用了6只可控硅整流器,需求6个脉冲进行分别操控,也俗称其为6脉冲整流。三相全桥整流电路是按线电压作业的,在市电为额外值380V/220V时的最高整数流出电压可到达


  UDC=380V×√2=537V


  一般电池组额外电压为12V×32只=384V的浮充电压(约438V)已足够了。因为这种电路是依照市电的频率(所谓工频)节奏而作业的,成为工频整流器。因为可控硅的电流容量和耐压都能够做的很高,因而它在中大功率传统双改换UPS中得到了广泛的使用。又因为这种电路整流器件的敞开(相位)是可控的,因而它就具有了输出稳压的功用。但这个输出稳压的功用不能作为输入市电大范围改变的根据,原因是可控硅存在着在必定条件下失控的风险。



  UDC=380V××√2=725V


  这时就呈现了两个风险状况:一种状况是,整流器后面的滤波电容是否可耐此高压,不然必炸无疑;另一种状况是,本来12V一节的电池,现在变为每节电压UB=725/32=,这就意味着电池也因而而报废!甚至还会带来其他的风险,如因电池炸裂而喷出的硫酸伤人和伤物。


  另一方面,因为6脉冲整流电路的作业是脉冲式的,对市电输入电压博兴的破坏作用十分显著,使输入电流谐波成分到达30%以上,输入功率因数仅为左右,为了实现“绿色”电源的目标,还必须进行功率因数校对。


  选用普通二极管的整流器就不具有稳压功用,它一般用于小功率UPS电路中,充电器别的设置。


  2.高频降压整流器


  在一般小功率UPS电源中,为了简化电路的杂乱程度而选用了二极管整流器,但二极管整流器无稳压功用,为了滤波电容和逆变器的安全,有的选用了BUCK型高频降压整流器。


  BUCK(降压)型高频降压整流器作业原理:


  操控信号以高频脉冲(一般式20kHz的固定脉冲宽度)


  加到开关功率管的操控极,当一个操控脉冲到来时,VT打开,电流由整流器二极管经VT流向负载和滤波电容,这是电感L储能;操控信号结束后,VT截至,电感L发生的反电势持续保持本来的电流流向将村能开释,其路径是:Lb→C、R→VD→La,使输入形成连续的电流。电感上的能量开释完或到达必定程度后,功率管又被下一个触发脉冲打开,再重复上面的进程。这个电路的有点是简略,送到负载的电流是连续的,但输入电流仍然是脉动的。

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