关于常见的UPS电源的工作原理以及组成结构分析

在生活中，您可能接触过各种电子产品，然后您可能不知道其某些组件，例如其中可能包含的UpS电源，然后让小编带领大家学习UpS电源。在任何情况下，许多行业都需要能够保证正常的电源供应，这里需要UpS电源系统。 UpS电源是确保电源稳定性和连续性的重要设备。由于其高度的智能性，储能设备使用免维护的电池，因此在运行过程中经常忽略系统的维护和修理。实际上，维护质量对电源的寿命和故障率有很大影响。

当市电电源正常在380Vac时，主直流电路具有DC电压，该电压为DC-AC AC逆变器提供输出稳定的220Vac AC电压，而市电则对电流进行充电。当市电处于任何电压下或随时突然断电时，电池组将通过隔离二极管开关为直流回路供电。从电网电源到电池电源没有切换时间。当电池能量即将耗尽时，不间断电源将发出声音和视觉警报，并在电池放电的下限处停止逆变器，并发出长警报。

不间断电源还具有过载保护功能。发生过载(150%负载)时，它将跳至旁路状态，并在负载正常时自动返回。当发生严重过载(超过额定负载的200%)时，不间断电源会立即停止逆变器输出并跳至旁路状态。此时，前部空气开关也可能会跳闸。排除故障后，只需关闭开关并重新启动机器即可恢复工作。为了使不间断电源充分工作并避免在过载或负载下运行，在打开电源之前首先要计算负载容量。

从基本应用原理上讲，UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。

1.整流器：整流器是一种整流器设备，仅是将交流电(AC)转换为直流电(DC)的设备。它具有两个主要功能：首先，它将交流电(AC)转换成直流电(DC)，该直流电经过滤波并提供给负载或逆变器。其次，它为电池提供充电电压。因此，它也同时充当充电器。

2.整流器充电器：整流器充电器可以将市电或柴油机的交流电转换成直流电，为逆变器和电池提供能量。它的性能直接影响UPS不间断电源的输入指示灯。它具有两个主要功能。一种是将经过滤波的交流电转换为直流电，并将其提供给负载设备或逆变器，另一种功能是充当电池的充电电压，例如充电器。

3.电池：电池是UPS用于存储电能的设备。它由几个串联的电池组成。它的容量决定了维持放电(电源)所需的时间。其主要功能是：1当市电正常时，它将电能转换为化学能并将其存储在电池中。 2当市电中断时，化学能转化为电能并提供给逆变器或负载;

4.逆变器：逆变器主要由三部分组成：滤波电路，控制逻辑和逆变桥。逆变器用于将市电整流后的直流电或电池的直流电转换成电压和频率相对稳定的交流电，其性能直接影响UPS不间断电源的输出性能指标。 IGBT逆变器具有较高的工作频率(20kHz)，较小的滤波器，低噪声和高可靠性。

5.静态开关：静态开关也称为静态开关。它是一种非接触式开关。它是由两个反向并联的SCR组成的交流开关。它的关闭和打开由逻辑控制器控制。分为两种类型：转换类型和并行类型。转换式开关主要用于双向电源系统，其功能是实现从一种方式到另一种方式的自动切换;并联型开关主要用于并联逆变器和市电或多台逆变器。

6.旁路开关：旁路开关旨在提高UPS不间断电源系统的可靠性，并可以承受负载的瞬时过载或短路。由于UPS不间断电源的逆变器使用电子设备，例如IGBT管的过载能力仅为125%，因此当UPS电源系统过载或短路时，UPS电源将自动切换到旁路保护UPS电源。不会因过载而损坏变频器。 UPS电源系统转移到旁路电源后，负载直接由市电供电。市电的大系统容量可以提供足够的时间来使过载或短路的断路器跳闸。系统消除过载或短路后，旁路开关将自动切换回逆变器，以继续为其他负载供电。

相信通过阅读上面的内容，大家对UpS电源有了初步的了解，同时也希望大家在学习过程中，做好总结，这样才能不断提升自己的设计水平。