UPS电路原理简介课堂PPT
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1、21lUPS分类及电路topology简介l信瑞/昀瑞UPS的主要电路结构l几个需熟练掌握的电力电子电路22UPS分类方法众多,以下为常用之分类:l按按UPSUPS结构外形分,结构外形分,UPSUPS可分为:可分为:1.Rack;2.Tower;3.Office;23l按UPS 电路topology分,UPS可分为:1.后备式后备式UPS(Off-line UPS):):市电供电正常时,市电直接通过转换开关供于负载;当市电异常时,UPS通过转换开关切换到电池逆变状态,负载由逆变器供电。242.在线互交式在线互交式UPS(Line-interactive UPS):):在输入市电正常时,UPS的
2、逆变器处于反向工作给电池组充电,在市电异常时逆变 器立刻投入逆变工作,将电池组电压转换为交流电输出;253.在线式(在线式(On-line UPS):):当市电正常时,AC/DC电路将输入交流电压转换为直流电压Vbus,当市电中断时,电池电压通过DC/DC 电路升压,转换为直流电压Vbus;Vbus通过逆变器DC/AC电路逆变成交流电压,作为UPS的输出。因此无论是市电供电正常时,还是市电中断由电池逆变供电期间,逆变器始终处于工作状态。26l7000/7100系列电路原理图:27l8700/8800系列电路原理图:282.理想电感的基本公式:I=1/L*V*dt;3.理想电容的基本公式:V=1
3、/C*I*dt;在学习电路之前,先review以下公式:1.理想变压器的基本公式:V1/V2=N1/N2;I1/I2=N2/N1;29210l在t1时间内,电感电流变化:I1=1/L *(Vin-Vout)*t1;l在t2时间内,电感电流变化:I2=1/L *(Vin-0)*t2;l稳态时,应有I1+I2=0,将上述两公式代入,整理得:Vout*t1=Vin*(t1+t2),即:Vout=Vin/(1-D)l若Vin=48V,F=50kHz,D=0.6,则输出电压平均值Vout=120V;l电感电流平均值:IL=Pout/Vin=(120V*120V/20ohm)/48=15A;l电感纹波电流
4、:I2=1/(500*10-6H)*48V*12*10-6s=1.15A;l电容纹波电压:V=1/C*IR*t2=1/(1000*10-6F)*6A*(12*10-6 s)=0.072v;假设电感工作于电流连续模式,驱动波形如下:211212 分析FLY-BACK 电路原理时,我们必须考虑的变压器的非理想特性:变压器的激磁电流.实际上,FLY-BACK 电路的能量就是通过变压器的激磁电流来传递的;而我们在设计FLY-BACK电路时,激磁电流也是一个需设计的最关键的参数。213214215216l单相桥式DC/AC 逆变电路:217逆变电路的基本工作原理逆变电路的基本工作原理S1S4是桥式电路的4个臂,由电力电子器件及辅助电路组成。S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压uo为正;S1、S4断开,S2、S3闭合时,uo为负。把直流电变成了交流电。负载a)b)图5-1tS1S2S3S4iouoUduoiot1t2218
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