后备式UPS电源电路结构及其特点
[概述]后备式UPS的工作原理为:当电网供电正常时,一路市电通过整流器对蓄电池进行充电,而另一路市电通过自动稳压器初步稳压、吸收部分电网干扰后,再由旁路转换开关直接给负载供电。
后备式UPS是静止式UPS的初形式,因为应用得早,用得广泛,因而技术和产品都是很成熟的。
1.电路各环节的功能
1)充电器。当市电正常时,充电器对蓄电池进行充电和浮充电。
2)以DC/AC逆变器。当市电存在时,逆变器不工作;市电中断时,由它将直流电(由蓄电池供给)转变成符合负载要求的交流电,电压波形有方波、准方波和正弦波3种形式。
3)输出转换开关。当市电存在时,输出转换开关接通输入电源,向负载供电;市电中断时,UPS电源,输出转换开关在断开市电回路的同时接通逆变器,由逆变器继续向负载供电。
4)智能调压电路。市电存在时,智能调压电路可用来调节并稳定输出电压。

(1)市电电源供电正常时(即市电电压波动范围小于380V±15%,市电频率波动范围小于50±3Hz),如图1所示,主供电通道上的STS1在导通状态,STS2在断开状态。当市电电压等于UPS的标称输出电压时,UPS电源单进单出,市电电源经补偿变压器(无需补偿)直接送到负载上,此时的电源未经过任何处理。当市电电压高于或低于UPS的标称输出电压时,补偿变压器在Delta变换器的调控下对市电电压进行降压或升压调节后送到负载上。
(2)市电电源供电不正常时(即市电电压波动范围超过380V±15%,地当UPS电源安装,市电频率波动范围小于50±3Hz),如图2所示,STS1与STS2在断开状态,蓄电池组放电,UPS电源三进单出,主变换器以逆变器的方式向负载提供纯净的正弦波逆变电源。
(3)当输出短路、输出过载、温升过高、主变换器或Delta变换器发出故障时,STS1关断,STS2导通,市电电源经过交流旁路通道给负载供电。
由此可以看出Delta变换型UPS在正常工作时市电电网的干扰非常容易地直接串入到用户负载端,对于市电电压过欠压、电压突变、频率漂移、谐波干扰等市电电网的污染没有实质性的改善。
