UPS是一個(gè)多重保護的交流供電設備。當主電正常時(shí),主電輸入經(jīng)整流開(kāi)關(guān)控制,首先經(jīng)諧波濾波器,再經(jīng)主電整流變換成純凈的直流電,濾除主電中的干擾,然后通過(guò)逆變器將直流電變換成純凈的正弦交流電輸出,同時(shí)給蓄電池充電;當UPS連接上電池組時(shí)對電池組的電壓和電池進(jìn)行測量,整流器進(jìn)入電流和電壓雙環(huán)控制,當電池電壓低時(shí)為恒流模式充電,當電池電壓達到浮充電電壓時(shí),自動(dòng)轉為恒壓充電模式。當主電異常時(shí),則將蓄電池儲存的直流電逆變成交流輸出,保證用戶(hù)負載長(cháng)期處于不斷電高質(zhì)量電源下可靠運行;當逆變器關(guān)閉或故障時(shí)則自動(dòng)轉為旁路供電。手動(dòng)維修旁路保證在不斷電的情況下對UPS進(jìn)行維護或檢修。
1、微處理器控制中心微處理器(MCU)將輸入、輸出、電池、環(huán)境等數據經(jīng)高速運算,然后控制整流器、逆變器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)的運行和保護并響應外部的操作指令。
2、整流和充電單元主電輸入檢測電路將主電輸入電壓頻率和相位信息送到MCU進(jìn)行運算,主電的電壓、頻率、相位在正常范圍內時(shí),MCU送出整流控制信號,整流電壓從0VDC緩慢的上升到額定電壓,減小對輸入的浪涌電流沖擊。由于電池組和直流總線(xiàn)并聯(lián)運行,整流器同時(shí)對電池進(jìn)行充電,當電池電壓低于浮充電壓時(shí),整流器工作在恒流模式,此時(shí)MCU將電池的充電電流反饋和用戶(hù)設置的電池容量信息進(jìn)行計算控制;當電池充至浮充電壓時(shí),轉為恒壓充電模式。同時(shí)MCU還根據電池的溫度信息對電池進(jìn)行溫度補償充電,還根據電池的使用情況對電池進(jìn)行定時(shí)維護管理(當電池長(cháng)時(shí)間沒(méi)有充放電時(shí),MCU自動(dòng)轉為均充模式來(lái)激活電池的活性),以延長(cháng)電池的使用壽命和減少用戶(hù)的管理負擔。
3、IGBT逆變單元在直流總線(xiàn)正常時(shí),MCU發(fā)出逆變控制信號,逆變電路通過(guò)SPWM驅動(dòng)信號驅動(dòng)IGBT逆變橋,經(jīng)變壓器隔離變壓、濾波后,輸出純凈的正弦交流電。逆變器通過(guò)調整驅動(dòng)信號的脈沖寬度使輸出電壓從0VAC緩慢的上升到額定電壓,通過(guò)輸出反饋控制使輸出穩定;同時(shí)檢測輸出電壓、電流對逆變器進(jìn)行保護。
4、自動(dòng)和手動(dòng)旁路單元旁路電路即是將輸入通過(guò)開(kāi)關(guān)電路直接轉換到輸出供電。當逆變器關(guān)閉或故障時(shí),MCU高速控制靜態(tài)開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換到旁路供電(<1mS),而不會(huì )間斷負載的供電。手動(dòng)維修旁路為在線(xiàn)維修設備時(shí)使用,可在設備不斷電的情況下對UPS進(jìn)行檢修。
5、顯示通訊單元顯示單元是將整機的運行狀態(tài)和數據通過(guò)LED和LCD顯示出來(lái),同時(shí)還通過(guò)RS232、RS485、干接點(diǎn)信號、SNMP卡等,配合后臺軟件實(shí)現遠程監控。