【正文】 DE 對電容 C7 充電自舉獲得（因為對于橋式電路，每一路驅(qū)動都必須獨立的直流電源）其二極管必須是快恢復二極管其耐壓值必須超過主電路直流輸入電壓，電容 C7 的電容值的選取決定于開關(guān)頻率及 MOSFET 輸入電 29 容充放電的要求等。 IR2110 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理框圖如圖 36。過流保護指示電路，LED 點亮時過流保護啟 動。它的接線方式要與同步變壓器接線相配合，以滿足主回路電路與同步電壓之間的相位關(guān)系。 22 運算放大器 LM324 LM324 是四運放集成電路，它采用 14 腳雙列直插塑 料封裝，其內(nèi)部包含 4組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，兩組運算放大器相互獨立，引腳及內(nèi)部方框圖如圖 27 所示， LM324 具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于各種電路中。 在 PWM 波形中，要改變等效輸出正弦波的幅值只要按同一比例改變各脈 沖的寬度即可。同時，它還具有下列特點： (1)逆變輸出波形接近正弦波； (2)動態(tài)響應(yīng)快； (3)功率因數(shù)高。三相橋式逆變電路原理電路如圖 31 所示。 2%。因此，逆變器的設(shè)計在整個 UPS 設(shè)計中顯得尤為重要。七十年 代，出現(xiàn)了使用高頻變換技術(shù)的整流器，它使交流電不經(jīng)過工頻變換器，而是直接整流再逆變?yōu)楦哳l交流，再整流濾波變?yōu)樗璧闹绷鳌嵤┰诰€維護管理可避免傳統(tǒng)方式的不足之處，獲得良好效益。當?shù)皖l率運行時 ,末級葉片可能發(fā)生共振或接近于共振 ,從而使葉片振動應(yīng)力大大增加 ,如時間過長 ,葉片可能損傷甚至斷裂。總閘、分閘等內(nèi)部設(shè)備故障，樓內(nèi)線斷線、空氣開關(guān)跳閘等都會造成停電。 電網(wǎng)中斷及不穩(wěn)定情況 隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的蓬勃發(fā)展，社會對電力資源的需求日益增長，用戶對電力系統(tǒng)的要求也越來越高。 8 國內(nèi)外供電電網(wǎng)現(xiàn)狀 表 11 國內(nèi)外供電情況對比 配電網(wǎng)運行、管理 國內(nèi)現(xiàn)狀 國際先進水平 供電可靠率（ PS1） 用戶平均年停電時間 99..897%(1999 年 )，電力部要求% 東京 20min,法國 94min,美國58min,荷蘭 10min,香港、新加波 20min 配電線 路 架空線為主，少量電纜（北京、上海、廣州稍多）存在大量低壓配電線路 城市主要用電纜，低壓線路短，或局部在建筑內(nèi) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 簡單輻射式，少數(shù)雙回線，缺少規(guī)劃 主干線，自動化環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)（ N1），網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)（ N2） 配電設(shè)備 少油，真空，少量 SF6定期維護、檢測 完成“無油化”改造，全部為真空或 SF6免維護，極少檢修 自動化程度 手動，自動兼有，手動操作為主 自動，運行，可實現(xiàn)自動故障識別，隔離，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu) 故障停電時間 幾個小時 1min 維護與管理 維護計劃 AM/FM/GIS 技術(shù) 線路損 耗 8..6% 5%~6% 由上表中可以看出我國很難保證用電端的供電質(zhì)量，研究一種高可用的 UPS供電系統(tǒng)是我國當前以及今后的方向之一。 小功率 UPS 電源系統(tǒng)定義為：功率小于 3kVA 的 UPS 電源產(chǎn)品 。 國內(nèi) UPS 發(fā)展狀況 中國目前的 UPS 發(fā)展狀況市場分析十分繁榮，國際知名的品牌基本上都已進入中國，如來自歐洲的梅蘭 日蘭，來自美國的愛克賽、 APC 等，洋品牌在技術(shù)上有一定優(yōu)勢，同時價格也較為昂貴，其主要市場份額集中在中大功率 UPS市場 (10KVA 以上 )。 實際上， UPS 經(jīng)過近四十年的發(fā)展至今，性能指標基本相似，不同點在于功能上的拓寬、創(chuàng)新及可靠性的高低。 微處理器軟硬件的引入，可以實現(xiàn)對 UPS 的智能化管理，進行遠程維護和遠程診斷。動態(tài) UPS 設(shè)備龐大笨重、操作不夠靈活、而且效率低、噪聲大。而 在市電故障的時候則有蓄電池給電源逆變部分供電，從而保證 UPS 的不間斷供電。 關(guān)鍵字 ： UPS 電源，斷電續(xù)用，電力電子，智能網(wǎng)絡(luò)化，在線式II The design of Uninterruptible Power System Abstract: With the development of the puter technology, the work technology, munication technology, in all the fields of the national economy, national defense and war industry, government ministries, they must depend on UPS (Uninterruptible Power System) By the principle of UPS, this paper considers the design scheme from its structure and format for increasing its reliability. The main power device is made up of rectifier, charger, inverter, static bypass, maintenance bypass. Rectifier and charger (including storage battery) offer the energy input of UPS when it is online. Inverter offers the CVCF (Constant Voltage and Constant Frequency) AC output when UPS is online. Static bypass offers online bypass power supply when rectifier, charger, or inverter results in faults, and the switching between inverter and static bypass is not interruptible. Maintenance bypass offers bypass power supply when UPS needs repairing or Maintaining. Based on the development trend of higher frequency, modularization, digitalization, and greenness for power technology, this paper is relevant to the recent development of modem power electronics technology and information processing technology, and has studied the above middle capacity (Above 10KVA) online intelligent UPS, using microprocessor as core control. I design mainly divided into the UPS, UPS operation part, switching power supply and voltage inverter part, and each part has its typical control UPS circuit I designed simply reflected the basic function of UPS power supply, to achieve 7 v 220 voltage conversion, DC AC inverter process, finally realizes the 220 v AC voltage and frequency of 50 hertz output. Keyword: UPS power supply, power will continue to use, power electronics, intelligent work, online model III 目 錄 第 1 章 前 言 ........................................................ 1 UPS 介紹 .................................................... 1 UPS 發(fā)展背景 ............................................ 1 UPS 發(fā)展過程 ............................................ 1 UPS 發(fā)展前景 ............................................ 3 國內(nèi)外研究狀況 .............................................. 4 UPS 研究的目的 .......................................... 4 UPS 研究意義 ............................................ 4 國內(nèi) UPS 發(fā)展狀況 ....................................... 5 國內(nèi)外供電電網(wǎng)現(xiàn)狀 ..................................... 8 UPS 系統(tǒng)技術(shù)指標 ............................................ 8 輸入指標 ............................................... 8 輸出指標 ............................................... 8 電池指標 ............................................... 9 其他指標 ............................................... 9 系統(tǒng)特點 ............................................... 9 第 2 章 系統(tǒng)背景知識 及理論基礎(chǔ) ...................................... 11 電網(wǎng)中斷及不穩(wěn)定情況 ....................................... 11 供電間斷原因 .......................................... 11 電網(wǎng)諧波危害 .......................................... 12 電力系統(tǒng)在低頻率運行 .................................. 13 UPS 系統(tǒng)功能概述 ........................................... 14 系統(tǒng)工作原理 ............................................... 15 蓄電池技術(shù) ............................................ 15 不間斷供電原理 ........................................ 16 逆變器原理 ................................................. 17 逆變電路主要性能參數(shù) .................................. 17 三相橋式逆變電路及其控制方式 .......................... 18 PWM 型三相橋式逆變電路 ..................................... 20 主要器件介紹 ............................................... 20 IV 晶閘管 SCR ............................................. 20 場效應(yīng)管 MOSFET ........................................ 21 絕緣柵晶體管 IGBT ...................................... 21 運算放大器 LM324 ....................................... 22 變壓器 ................................................ 22 壓敏電阻 .............................................. 22 各功能模塊電路介紹 ......................................... 23 整流電路 .............................................. 23 其余電路 ...