IC200PWR002擴展模塊

廈門阿米控技術有限公司

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UPS主要有后備式、在線互動式和在線式三種結構。在線式UPS以其可靠性高，輸出電壓穩定，無中斷時間等顯著優點，廣泛用于通信系統、稅務、金融、證券、電力、鐵路、民航、的機房中。本文以在線式為介紹對象，介紹UPS中的IGBT的應用。

　　在線式UPS電源具有立的旁路開關、AC/DC整流器、充電器、DC/AC逆變器等系統，工作原理是：市電正常時AC/DC整流器將交流電整流成直流電，同時對蓄電池進行充電，再經DC/AC逆變器將直流電逆變為標準正弦波交流電，市電異常時，電池對逆變器供電，在UPS發生故障時將輸出轉為旁路供電。在線式UPS輸出的電壓和頻率為穩定，能為用戶提供真正的正弦波電源。

　　(1)、旁路開關(ACBYPASSSWITCH)

　　旁路開關常使用繼電器和可控硅。繼電器在中小功率的UPS中廣泛應用。優點是控制簡單，成本低，缺點是繼電器有轉換時間，還有就是機電器件的壽命問題。可控硅常見于中大功率UPS中。優點是控制電流大，沒有切換時間。但缺點就是控制復雜，且由于可控硅的觸發工作特性，在觸發導通后要在反向偏置后才能關斷，這樣就會產生一個大10ms的環流電流。如果采用IGBT，則可以避免這個問題，使用IGBT有控制簡單的優點，但成本較高。其工作原理為：當輸入為正半周時，電流流經Q1、D2，負半周時電流流經D1、Q2。

　　(2)、整流器AC/DC

　　UPS整流電路分為普通橋堆整流、SCR相控整流和PFC高頻功率因數校正的整流器。傳統的整流器由于基頻為50HZ，濾波器的體積重量較重，隨著UPS技術的發展和各國對電源輸入功率因數要求，采用PFC功率因數校正的UPS日益普及，PFC電路工作的基頻至少20KHZ，使用的濾波器電感和濾波電容的體積重量大大減少，不必加諧波濾波器就可使輸入功率因數達到0.99，PFC電路中常用IGBT作為功率器件，應用IGBT的PFC整流器是有、功率容量大、綠色環保的優點。

　　(3)、充電器

　　UPS的充電器常用的有反激式、BOOST升壓式和半橋式。大電流充電器中可采用單管IGBT，用于功率控制，可以取得很高的效率和較大的充電電流。

　　(4)、DC/AC逆變器

　　3KVA以上功率的在線式UPS幾乎全部采用IGBT作為逆變部分的功率器件，常用全橋式電路和半橋電路。

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