下面結(jié)合UPS的內(nèi)部結(jié)構(gòu),分析市電供電和斷電兩種狀態(tài)下UPS的工作過程:
1、市電正常時,交流電通過主電輸入端口,交流電輸入經(jīng)整流濾波變換成直流后,再通過SPWM逆變器逆變,然后交流電供給輸出,最后通過逆變靜態(tài)開關(guān)切換到用戶負載,形成整個供電的通路。在UPS系統(tǒng)中,之所以在市電供電的情況下還需經(jīng)過整流、逆變等電路,而不是直接由市電給后端的用戶負載供電,其目的是提高供電、用電的質(zhì)量。同時,通過整流后的直流也給予電池組充電,詳細過程見圖三,工作路線見圖中的標(biāo)示。
2、當(dāng)市電異常(斷電)時,主電輸入端口已經(jīng)沒有電能輸入,而是由電池輸入,通過SPWM逆變器逆變出交流電供給輸出,通過逆變靜態(tài)開關(guān)切換到輸出給用戶負載,完成整個供電的通路。詳細過程見圖四,工作路線見圖中的標(biāo)示。
二、電源解決方案分析
對于整個系統(tǒng)而言,各功能電路的工作電源的重要性是不言而喻的,因為一旦工作電源出現(xiàn)故障,整個裝置就陷入癱瘓狀態(tài),正常工作就無從談起,因此工作電源必須可靠、精確。
1、整流/充電電路:
整流/充電在UPS中主要由兩個作用:一是將交流電整流成直流電,經(jīng)濾波供逆變器使用,二是給蓄電池提供充電電壓,對蓄電池進行充電??刂齐娐肥钦麄€整流/充電電路的核心,因為無論是整流直流輸出作為逆變器的輸入控制,還是給蓄電池充放電的控制,必須保證控制可靠、穩(wěn)定、有序,因此一般會采用微機控制為核心的控制系統(tǒng),實現(xiàn)測量與采集、脈沖輸出與同步,信號輸出等功能,見下圖五。