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Jeidar捷益达JY20S工频UPS不间断电源2KVA1600W标准机内置蓄电池

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山东鼎控电源科技有限公司
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为完成UPS电源的并联、提高性能和减小模块的体积,各公司大多采用高频链结构技术。逆变器中减少了工频变压器,装置的体积和重量大为减轻,同时也节约了成本,减少了装置的复杂性,

采用新型的逆变电源控制技术。单台UPS的控制技术对其输出性能至关重要。以往IUPS逆变单元的研究侧重于采用新型功率器件来实现高频开关和 SPWM控制,减小滤波器的尺寸,通过滤波器的优化设计,实现其输出低阻抗,从而达到抑制输出波形失真和改美

负载适应性的目的。在新型功率开关器件技术逐渐成熟以后,为了进一步提高逆变器的动态和静态特性,相应提出了许多新的控制方法,如:在瞬时值电压控制基础上的电流前馈控

制、基于变结构理论的滑模控制、在三相逆变电源系统中采用空间矢量(space-vector)控制、基于微处理器的无差拍控制、滞环电流控制等。这些新型控制方法在很大程度上提高UPS的各项性能指标。

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一般可以这样估算,在100℃高温时,触发电流、电压值比室温时低2~3倍,而在一40℃低温时,触发电流、电压值比室温时高2~3倍。所以为了使晶闸管可靠地触发,触发电路送出的触发电流、电压值都必须大于晶闸管器件门极规定的触发电流Ic、触发电压UG值,并且要留有足够的余量。如触发信号为脉冲时,在触发功率不超过规定值的情况下,触发电压、电流的幅值在短时间内可大大超过额定值。

功典型门极伏安特性低阻极限可靠触发区限电庄极限高阻极限UG UGrM 不可靠触发区图2-15晶闸管的门极伏安特性曲线

触发脉冲应有一定的宽度且脉冲前沿应尽可能陡。由于晶闸管触发有一个过程,也

就是晶闸管的导通需要一定的时间,只有当晶闸管的阳极电流即主回路电流上升到晶闸管的擎住电流I1以上时,晶闸管才能导通,所以触发信号应有足够的宽度才能***被触发的晶闸管可靠导通,对于感性负载,脉冲的宽度要宽些,一般为0.5~lms,相当于50Hz、18o 电角度。

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当U,与U2同相时,电压高的环流分量是容性,电压低的环流分环流分量为负有功分量,吸收有功。

与直流电源不同,UPS电源输出的是正弦波,并联时需要同时控制输出电压的幅值和

(3) UPS 并联的技术要求

相角,即要求同频率、同相位、同幅值运行。从上述UPS并联基本原理的分析可以看出如果各UPS电源模块输出电压幅值或相位不一致,各模块之间会产生有功环流和无功环流另外,即使各模块同频率、同相位、同幅值运行,如果各自输出电压谐波含量较大,各模块之间会存在谐波环流。因此,逆变器安全并联运行,需要满足以下条件

D功率均分:并联系统中的各个逆变模块输出电压频率、相位、幅值、波形和相序基本一致,各模块平均分担负载电流,使输出静态功率和瞬时功率分布平衡。

②故障自动诊断:当单模块出现故障,并联系统能快速定位故障逆变器,将它从并联系统中切除,并将其功率均匀分配给其他模块。

热插拔:待投人逆变模块控制自身输出电压与并联系统电压之间的频率、相位、福值和相序等参数差别小于允许误差时自动投入并联系统,投入时对并联系统冲击小;任意模块发生故障或需要检修时能在线退出并联系统而无需断电。

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为了可靠、快速地触发大功率晶闸管,常常在触发脉冲的前沿叠加上一个强触发脉冲,其波形如图2-16所示。图中t,~t,为脉冲前沿的上升时间(<1us),t2~t3为强脉冲的宽度;IM为强脉冲的幅值(3Ic~5Ic);t1~t为脉冲的宽度;I为脉冲平均幅值(1.5Ic~2Ic)。

主电路以负载会同步环节控制电压Wco 触发电路有42 

图2-16理想晶闸管触发脉冲电流波形

图2-17触发移相结构图触发脉冲的相位应能在规定范围内移动。例如单相全控桥整流电路阻性负载时,要求触发脉冲的移相范围是0o~180o,感性负载时,要求移相范围是0o~90o;三相半波可控整流电路阻性负载时,要求移相范围是0o~150o,感性负载时,要求移相范围是0o~90o, 

4触发脉冲与晶闸管主电路电源必须同步。为了使晶闸管在每个周期都能够以相同的控制角被触发导通,触发脉冲必须与电源同步,两者的频率应相同,而且要有固定的相位关系,以使每一周期都能在同样的相位上触发。其触发移相结构图如图2-17所示,触发电路同时受控制电压u与同步环节电压我,的控制。有二分别

(2)触发电路的种类

晶闸管的门极触发电路,根据控制晶闸管的通断状况不同,可分为移相触发与过零触发两类。移相触发就是改变晶闸管每周期导通的起始点即触发延迟角a 的大小,以达到改变输出电压、功率的目的;而过零触发是晶闸管在设定的时间间隔内,通过改变导通的周波数来实现电压或功率的控制。

如果按触发电路组成的元器件来分,又可分为分立元器件构成的触发电路、集成电路构成的触发电路、专用集成触发电路以及微机触发电路等几种。

触发信号又可分为模拟式和数字式两种。

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