1.4.2绿色化
随着现代电力电子制造技术的发展,许多高性能、低污染和高效利用电能的现代电力电
子装置不断涌现,例如网侧电流非常接近
正弦的程控开关电源、具有高功率因数的
UPS、采用1GBT器件的变频调速器、高频
逆变式整流焊机以及兆赫级DC/DC变换器。
等。这些基于高频变换技术的现代电源装。
置和系统具有一个突出的特点:高效节能
和***。这正是电源产品绿色化的目标。
要实现UPS产品的绿色化,最主要的
工作是提高网侧功率因数以减少电力污染,
其次是利用***的变换技术改善功率开关器件的工作状态,以降低功率开关器件的损耗和开
关器件在开与关过程中所产生的干扰。对小型UPS而言,要提高其网侧功率因数可采用有
源功率因数校正(APFC) 方法,最成熟的就是采用升压型(Boost)功率因数校正(PFC),
其基本结构如图1-7所示。要改善功率开关器件的工作状态、提高变换效率、减少干扰,可
以利用软开关技术使功率开关器件工作在软开关状态.
1.4.3智能化
大多数UPS,特别是大容量 UPS的工作是长期连续的。对运行中 UPS 状态的检测
UPS 出现故障时的及时发现和及时处理,减少UPS因故障或检修而造成的间断时间,使其
真正成为不间断电源,是UPS研制和生产的目标之一,也是广大UPS用户最关注的。为了
实现这些功能,采用普通的硬件电路是难以实现的,只有借助于计算机技术,充分发挥硬件和软件的各自特点,使UPS 智能化,才能实现上述要求
信息的分析综合,除光成 UPS 相应部分正常运行的控制功能外,还应完成以下功能
智能化UPS的硬件部分基本上是由普通UPS 加上微机系统组成。微机系统通过对各》
1.对运行中的UPS进行监测,随时将采样点的信息送人计算机进行处理。一万而获周
电源工作时的有关参数,另一方面而监视电路中各部分的工作状态,从中分析出电路各部分是
否工作正常
2.在 UPS发生故障时,根据检测结果,进行故障诊断,指出故降的部位,给出处理故
障的方法与途径
3.完成部分控制工作,在UPS发生故障时,根据现场需要及时采取必要的自身应您保
护控制动作,以防故障影响面的扩大。此外,通过对整流部分的控制,按照不同着电池的
不同要求,自动完成对蓄电池的分阶段恒流充电
4.自动显示所检测的数据信息,在设备运行异常或发生故降时,他够实时自动记***
关信息,并形成档案,供工程技术人员查阅
5.按照技术说明书给出的指标,自动定期地进行自检,并形成自检记录文件
6.能够用程序控制UPS 的启动或停止,实现无人值守
7.具有交换信息功能,可随时向计算机输人信息或从计算机获取信息。
常用电力电子器件
UPS是现代电力电子技术的产物,是典型的电力电子设备之一,其本质依然是利用电力电子器件构成相应的拓扑电路,通过一定的控制策略,对输人交流成直流形式的电能进行交换和处理,从而为负载提供优质不间断交流电能的设备。一代电力电子器件决定一代电力电子技术。而一代电力电于技术决定看一代电力电子设备。因此,电力电于器件是 UPS 设备的基础,也可以说是UPS 和其他电力电子装置的“CPU”。实战证明,由电力电子器件产生的故障往往对UPS是致命的,其可靠性往往决定了UPS设备的可就性。了解和热悉UPS中电力电子器件的类划、特性、多数是我们拿握UPS工作原理的前提
UPS 中直接承担电能变换的电路称为主电路(power cireunt)。
1.电力电子于器件是构成UPS主电路的功率开关器件、电力电子器件往往专指电力半导体器件,与背通牛导体器件样,日前电力半导体器件所采用的主要材料仍然是硅。由于电力电于器件在接用于处理电能的主电路,因而同处理信息的电子器件相比。它一般具有如下的特征
办电力电子器件所能处理电功率的大小,即承受电压和电流的能力是最重要的多数,其处理电功半的能力小至毫瓦级,大至兆瓦级,一般都远大于处理信息的电子2件
2.因为处理的电功率较大,所以为了破小本身的概耗,提商效率,电力电子器件一般都工作在开关状态。导通时(通南)其阻抗较小。接近于短路,管压降接近于零,而电流出外电路决定,刚断时(断志)其阳机较大,按近下断路,电视几平为零,而管子两端电压由外电路决定,就像脊通晶休管的倒和与截止状态一样
.
3.在实际应用中,电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制。由于电力电子器件
所处理的电功率较大,因此普通的信息电子电路信号一般不能直接控制其导通或关断,需要
一定的中间电路对这些信号进行适当放大,这就是所谓的电力电子器件驱动电路。
4.尽管电力电子器件通常工作在开关状态,但是其自身的功率损耗仍远大于信息电了
器件,因而为了***不至于因损耗散发的热量导致器件温度过高而损坏,不仅在器件封装上
比较讲究散热设计,而且在其工作时,一般都还需要安装散热器。
按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度不同,通常将电力电子器件分为以三种类型。