【正文】 ....................................26 充電電路的控制電路 ..................................................................28 充電過程 ......................................................................................31 ..............................................................................................33 過壓保護 ........................................................................................33致謝 ..........................................................................................................35參考文獻 ..................................................................................................36附錄一:整流逆變主電路 .........................................................................37附錄二：觸發(fā)電路 ..................................................................................37附錄三：控制電路 ..................................................................................38附錄四：充電電路 ..................................................................................40 引言現(xiàn)代社會中，電能是一種使用最為廣泛的能源，其應用程度是衡量一個國家發(fā)展水平的重要標志之一。發(fā)展至今，己研究、制造出形形色色、種類繁多的各式 UPS。這種供電裝置稱為不間斷電源裝置，或者稱為不間斷供電系統(tǒng)，簡稱 UPS(Uninterruptible Power System)。在電網(wǎng)供電轉為電網(wǎng)中斷、蓄電池供電時，負載供電沒有任何中斷。此時的電能流向如下：蓄電池組 逆變器 輸出變壓器 轉換開關 負載這時的能量流向和在線式是一樣的，只是轉換為蓄電池輸送電能這個過程和在線式 UPS 有區(qū)別，即在線式 UPS 當電網(wǎng)異常轉為蓄電池提供電能時不存在轉換時間，而后備式 UPS 存在一定的轉換時間，這種轉換時間和在線式 UPS 中的轉換旁路時間一樣，一般希望其愈短愈好。但后備式 UPS 約造價低于在線式 UPS，因此小容量的后備式 UPS 也得到了廣泛的應用。 電網(wǎng)正常供電時，電網(wǎng)一方面通過主電路先整流，再逆變成標準正弦交流電壓后，經(jīng)過轉換開關輸出；同時，電網(wǎng)又通過充電電路變成直流電壓向蓄電池充電。其輸出電壓平均值近似由公式 決定。T4174。2t:39。1t:39。0對輸出電壓 進行博氏級數(shù)展開，輸出電壓基波分量為：v = sin01ed1tw輸出電壓中最低次諧波的頻率為： + ， 。在 UPS 中控制電路的功能主要是： IGBT 模塊的脈沖。輸出的三角波一路加在比較器 反相端(8 端)；另一路通過由 、 及運放 構成的8 27383倒相器后輸出反三角波。(2)由兩組驅動信號變成四組驅動信號由于單相逆變橋由四個橋臂組成，放需要四組驅動情號比較器輸出端(14 腳)輸出信號通過同相器時，其輸出脈沖相位不變，波形如圖 32 (b)所示；輸出信號經(jīng)過反相器時，其輸出脈沖相位相反，波形如圖 32 (d)所示；比較器輸出端(13 腳)輸出信號經(jīng)過同相器時，其輸出脈沖相位不變，波形如圖 32 (c)所示；輸出信號經(jīng)過反相器時，其輸出脈沖相位相反，波形如圖 32 (e)所示。驅動信號為 時，EXB841 輸出端 3 腳為mv高電位，驅動電流沿 3 腳 IGBT 模塊輸入電容 1 腳流動，向電容器174。該電路采用延遲搜索方法進行保護。+令　　　　　　　　　　 ()2563Fn則　　　　　　　　　　 0fV=上式表示：檢測電壓 與 UPS 電源輸出電壓成正比。階梯波通過濾波器變成光滑正弦波輸出。閉環(huán)波形調節(jié)系統(tǒng)的方框圖如圖 34 所示。給定電壓是由 12V 電源、電位器 、電阻 構成23R136 2VR43的分壓器提供的。其工作過程如下。其工作過程如下。2p若逆變器與自動轉換開關出現(xiàn)故障，則采用于動轉換開關 。(1)脈沖發(fā)生器如圖 42 所示，脈沖發(fā)生器是由 555 時基芯片，電阻 、 ，電容器154R23及二極管 、 組成。電容器 通過二極管 、電阻 、 7 腳，內部晶體管放電，電容器兩端電54174D23R壓 降。脈沖分配器有兩018路輸出，這兩路輸出的上作過程相同，故下面只分析其中一路的工作過程，即由、 組成的分配器的工作過程。34T2T下面分析其中一組電路的工作過程，即由 組14D:成的變換器的工作過程。4D“1” “2”C該電流向電容器 充電。逆變器正常工作時，為脈沖分配器( 、 )提供工作電壓，切斷脈沖分64T7配器( 、 )的工作電壓。124174。晶體管 截止 晶體管 導通 晶體管 導通，18v 直流電壓通過14T174。圖中 是整流橋輸出電壓， 是輸出端電壓，T 是 與 的并聯(lián) 是dV0V15T2L限流電感 ,D 是隔離二極管 。即dV ＝ +0dLV逐漸減小，其波形如圖所示。(1)高壓保護3845 集成芯片內部的輸入端（7 腳、5 腳）設置了 34V 齊納二極管，保證其內部電路在 34V 以內工作，防止高壓可能帶來的損壞。0VfRfC基準電壓 ()接在運放的同相端，輸出檢測 接在運放的反相端，補償網(wǎng)絡39。若通過場效應管vViV的電流 大， 上升到 所需要的時間就短，輸出脈沖窄；反之，輸出脈沖寬。場效應管 的電流通過 向 充電，12 6R145C形成電流信號 加到比較器 U 的同相端。反之亦然，故維持恒壓充電。其圖入 61 所示圖 61 過壓保護電路1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 14Jun2022 Sheet of File: D:\Program Files\Design Explorer 99 SE\、\PR5F3D~ By:D1B1 R1R2D2D4 D3L1C16VUo V1 INH由圖可看出，UPS 輸出電壓 oU（220V）通過變壓器 1B，然后經(jīng)過感容濾波的單相橋式不可控整流電路變成 . 1L和 C是感容濾波．經(jīng)過 1R和 2分壓后 1V為 ．運放輸出為低電平，即 INH 為高電平逆變器正常工作．當 UPS輸出電壓過高時，INH 為低電平，切斷驅動脈沖，迫使逆變器停止工作．總結本文研究了在線式不間斷電源的工作原理，并設計了一個不間斷電源系統(tǒng)。在寫論文的過程中遇到許多問題和障礙，得到了老師和同學無私的幫助，感謝我的同學和朋友，他們在我讀大學期間，特別是在論文設計階段給予我極大的幫助。對于不間斷電源的知識以前從沒涉及過，但是通過這次畢業(yè)設計，我已經(jīng)完全了解了不間斷電源的工作原理和系統(tǒng)組成，并對各個功能塊的集成電路有了一定的了解。保護電路常分為過流保護，過、欠壓保護，過熱保護，蓄電池保護等四種。蓄電池兩端電壓隨充電時間增長而逐漸上升，分壓器兩端電壓隨之上升。由圖 56 可見，功率 MOSFET的柵極接有取樣電阻 R，其兩端電壓信號經(jīng)濾波后，作為電流傳感比較器的同相端輸入信號。0()vRK=1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 11Jun2022 Sheet of File: G:\、\PREVIO~ Drawn By:RfCf+TextVRVo39。其功能是：為芯片內部其他部件提供工作電壓；其電壓經(jīng)過分壓后，變?yōu)?，為誤差放大器同相端提供基淮電壓；同時，由 8 腳輸出 5V 電壓供外部電路使用。175。電源中電能被轉變?yōu)榇拍軆Υ嬖谙蘖麟姼?L 中,二極Li管 D 截止，輸出電壓 等于蓄電池電壓。2KS充電電路的功能是在市電正常時對蓄電池組進行充電，并對蓄電池組進行日常維護性浮充充電，以滿足蓄電池組自故電的要求。于是逆變器輸出電壓通過轉換開關 加負載上。電54T91024T14路的工作過程如下。通過變壓器次級的電流沿下面路徑流動： “2” “1”174。174。174。8管 導通。當。12V 電源通過 、 向電容器 充電，電容器兩端電壓 從略低于 4 154R1854C5CvV 開始手動轉換開關所處位置3K如圖 41 所示。為負半周時， 兩端加的是正向電壓， 兩端加的是反向電壓， 的控制v4 3 41 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 9Jun2022 Sheet of File: D:\PROGRAM FILES\DESIGN EXPLORER 9 SE\EXAMPLES\PR5AD0~ By:4D1 4D5 4D64ZD14D18 4D174D13 4D14 4D94D7 4D124D84D104D4 4D14D24D3 4D154D164T2 4T34T104T74T44T84T14R14T64T94T144T124T54R2 4R104R14C94C14C34R32 4R24R94R84C44C64R144C74R154R234C54C84R64R74R54R204R214R124R12 4R134R304R194C144C184R184R134C14C104R14R184R174C124R244R257B+2 18V5618V18V4R1018VA18V67 5B1G1 K1G2 K2G4 K4 G3 K35584 37 6 251極又加上正向電壓，故 導通、 截止。為負半用時， 兩端加的是正向電壓， 兩端加的是反向電壓， 的控制v1 2 1極又加上正向電壓，故 導通、 截止。正常情況下，負載通過自動轉換開關由一種電源供電切換為另—種電源供電。f則　　　 　檢測電壓波形 輸出電壓波形因此，UPS 輸出電壓波形與給定電壓波形相同。誤差放大器是由 中 8 腳、9 腳及 10 腳，電阻 、 ，電容器 、43U1738183構成的比例積分放大器。800Hz、100Hz、50Hz 脈沖同時加在階梯波發(fā)生器輸入端，在其輸出端獲得 16 階梯波。調整電路包括波形調整電路、電壓調整電路。IGBT 模塊截止后，發(fā)射極與柵極之間承受反向電壓，維持 IGBT 模塊截止。