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小型ups电源的工作原理分析
 
发布时间:2013-11-11  访问人数:190
 

工作原理

  1、 电池模式

  1)、不开机。UPS不工作。

  2)、开机。CPU拉低3525OFF信号,DC to DC斩波部分电路的控制芯片3525开始工作,产生推挽式电路中开关管Q4、Q6和Q10、Q11的驱动信号。通过推挽式电路,把电池电压斩波成BUS电压。BUS电压的反馈信号送给CPU,再由CPU发出BUS电压调节信号来实现BUS电压的软启动。当BUS电压逐渐上升并稳定在(1K/2K/3K,350Vdc,6K/10K,345Vdc)左右后,BUS电压软启动结束。接着开始逆变电压软启动,CPU发出PWM.SINE信号,经过控制板上的滤波电路形成正弦波,同时逆变电压的反馈和逆变电流反馈会进行补偿,得到标准正弦波。CPU还发出CLOCK信号,经积分电路后形成三角波,与标准正弦波进行脉宽调制,产生INV IGBT Q12、Q13的驱动信号。逆变电压逐渐上升到220Vac并稳定,逆变电压软启动结束。O/P RELAY跳到逆变端,UPS有输出。

  1、 市电模式

  1)、有正常市电输入后未开机。充电部分开始工作,并给工作电源部分控制芯片UC3845(U601)提供电源。工作电源产生后,CPU根据对旁路的软件设置做如下操作:

  A、 无旁路。CPU关掉AC to DC整流升压部分、DC to DC斩波部分、DC to AC逆变部分,UPS无输出。

  B、 有旁路。CPU拉低3525OFF信号,从而打开DC to DC斩波部分电路,实现BUS电压的软启动。当BUS电压上升到约350Vdc时,关掉DC to DC斩波部分电路,且打开I/P RLY,但PFC IGBT处于关断状态,市电经半波整流后,通过L、C滤波形成±BUS电压。因L在低频下可看作短路,故若输入市电为220Vac,BUS电压会稳定在220´Ö2 =311Vdc。虽然逆变部分仍未工作,但O/P RLY倒向旁路侧,UPS有输出。

  2)、开机后,有无旁路的开机时序也不一样。

  A、 无旁路。开机后CPU就打开旁路输出,其余开机时序与电池模式相同。在开机过程完成后,打开I/P RELAY和AC to DC整流升压部分电路,并且关掉DC to DC斩波部分电路,UPS就工作在市电模式。

  B、 有旁路。CPU也先拉低3525OFF信号来打开DC to DC斩波部分电路,实现BUS电压的软启动。当BUS电压上升到约350Vdc时,打开I/P RELAY和AC to DC整流升压部分电路,再关掉DC to DC斩波部分电路,两部分电路会同时工作一小段时间。BUS电压软启动结束后开始逆变电压软启动。O/P RELAY由BYPASS跳至INV输出。

  2、市电模式和电池模式的相互转换

  1)、市电模式→电池模式。当市电中断或异常时,CPU关掉I/P RELAY和AC to DC整流升压部分,同时打开3525控制的直流升压部分,UPS工作在电池模式。

  2)、电池模式→市电模式。当市电恢复正常后,CPU先打开I/P RELAY和AC to DC整流升压部分,过一段时间后关掉3525,UPS转到市电模式。

 
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