山特UPS原理

山特UPS原理

概述

从工作原理上分山特UPS可分为后备式(OFF LINE)和在线式(ON LINE)两种。从备用时间上则可分为标准型和长效型两种。

从原理上看，在线式UPS同后备式UPS的主要区别在于，后备式UPS在有市电时仅仅对市电进行稳压而逆变器不工作处于等待状态，当市电异常时后备式UPS会迅速切换到逆变状态将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电，因此后备式UPS在由市电转逆变工作时会有一段转换时间一般小于10mS。而在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态，因此在市电异常转电波放电时没有中断时间即0中断。

UPS主要是由充电器(CHARGER)、整流器(RECTIFIER)、电池组(BATTERY BANK)及逆变器(INVERTER)等部分组成。

1( 充电器-将输入电源的交流电压整流成为直流电对电池组进行充电。

2( 逆变器-其作用是将直流电转换成为交流电，是UPS中最重要的部分。UPS

常用的逆变器有方波逆变器、阶梯波逆变器及脉宽调制逆变器等种类。

3( 整流器-它是将交流电整流成直流电提供逆变器工作所需的直流电源。

山特UPS原理

原理介绍

一( Micro800系列

1( 8000系列M500W/M1000W为后备式UPS，其结构原理图如下:

交流输出 交流输入 充电器 电池组 逆变器

交流稳压器

2( 工作原理:

在市电正常情况下，市电在UPS内部分作两路:一路经充电器给电池充电;另一路经UPS交流稳压器(通过输出继电器组调节)输出给负载用AC，该AC为正弦波。

在市电中断时，UPS内部电池放电，经逆变器将直流电压转换成为交流电(方波)输出给负载。在市电工作方式与电池供电方式转换过程中，有小于4mS的转换时间。

二( 骑士系列(Kinght系列)UPS

1( K系列分为K500/K1000后备式UPS以及K750S/K1050S后备长效型UPS具有效率高，体积小，外型美观，性能可靠等优点。

K500/K1000的实际输出功率分别为500VA(300W)和100VA(600W)，K750S/K1050S的实际输出功率分别为750VA和1050VA。

2( 结构原理图:

AC I/P AC O/P 交流稳压电路 转换开关

逆变器 控制电路

充电器 电池

山特UPS原理 3(工作原理:

A( K500/K1000工作原理:

, 输入市电不开机:

充电器开始工作对电池进行充电，市电另一路经稳压器稳压后输出。

, 面板开机:

有市电时UPS工作情况同上，但此时逆变器处于等待状态如市电中

断UPS立即转逆变工作。

停电时UPS开机后转逆变工作，将电池电能转换成交流电提供负载

使用。

B( K750S/K1050S工作原理:

K750S/K1050S的工作原理与K500/K1000基本相同，但充电器采用

推挽式的转换线路增加了充电电流。这样用户可以通过不同的电池组合

灵活的配置备用时间。另外还增加了通讯接口用户可以通过监控软件对

UPS进行检测控制。

三( 1000系列(Castle城堡系列)UPS

1000系列UPS是山特最新研制的在线式UPS，是对原2000系列UPS的改进。C1K-C3K工作原理:

1( C1K-C3K结构原理图:

BYPASS 输 入 输 出 功率因数 切换 逆变器

修正AC/DC 开关 DC-AC

一) (

充电器 转换器 AC-DC DC-DC

2( 工作原理:

当市电正常时，电流一方面经由功率因素修正电路产生逆变工作所需的直流电压DC BUS(370V DC)，再经逆变器将DC BUS电压转换为交流输出。另一方面，市电经充电器的转换，产生直流电压(41.1VDC)对电池充电、。当市电中断时，

山特UPS原理 将电池电压经转换器后提升为400VDC继续供逆变器工作，使输出不致中断。 (二) C6K/C10K及3C10K-3C20K-3C20K工作原理:

1( 6K结构原理图: STS

CNVT INVERTER O/P I/P I/P AC-DC I/P EMI EMI EMI DC-AC 800ST

BAT CHGR

2( 工作原理:

市电输入不开机，市电一路经可控硅整流线路产生310V电压经充电器(CHGR)产生274VDC电压对电池组进行充电，另一路经旁路静态转换开关(STS)输出。

在市电状态下开机， 市电经可控硅整流线路及功率因数修正(PFC)线路升压产生345V的BUS电压，BUS电压一路经充电器(CHGR)产生274VDC电压对电池组进行充

电，BUS电压另一路经逆变器(INVERTER)逆变为交流电经LC滤波产生220VAC的正弦交流电输出。

当市电中断时，电池电压立即经升压器(BOOST)产生345V的BUS电压供应逆变器，使输出电压不会中断。

四( 2000系列UPS

2000系列中，M1K为一种结构，M2K、M3K、1( M1K(2052)

1.1( 结构原理如下图所示:

8YPASS

L L 388U N LOAD. IUN. 880ST. REC. N REALY G G

CHGR. REC.

STK M1KUA UPS

山特UPS原理

1.2( 工作原理:

M6K为另一种结构。

在市电正常时，市电分作两路:一路经整流器将AC变为DC，再经过升

压经过PWM控制的逆变器向负载提供AC。另一路市电经过充电器的转换，输

出一稳定的直流电压(69VDC)给电池充电。在市电中断情况下，电池开始

放电。电池电压经过转换器变为+ 145V左右的直流电压，再经过升压器升至

360V的直流电压继续供逆变器工作，使输出不致中断。

2( M2K(2072)，M3K(2083)

M2K、M3K、M6K UPS结构一样(M6K增加S.T.S)

2.1(结构原理图:

8YPASS

L IUN. P.F.C. L 388U N LOAD. DC-AC AC-DC N G G REALY

388U

CHGR. 880ST CNUT AC-DC DC-DC DC-DC

STK M2(3)KUA UPS

2.2(工作原理:

在市电正常时，电流一方面经过功率因素修正电路产生逆变器工作所小

需的直流电压(380VDC)该直流电压经逆变器转换后向负载输出交流电;另

一方面，市电经充电器的转换产生一稳定的直流电压(138VDC)对电池充电。

当市电中断时，电池开始放电，电池电压经升压器升压后将其提升并稳

压于1438.5BDC(升压器的主要作用是使逆变工作电压不会随电池电压的变

化而变化，以维持正常工作)，再经升压型转换电路将138V提升至360VDC，

继续供逆变器工作，使交流输出不致中断。