大中型UPS原理分析-大中型UPS充电电路.doc

1 大型UPS充电电路 　　大容量UPS的充电电路,一般采用晶闸管作为 图1大、中型UPS系统框图 整流元件,这是因为大容量UPS充电器的输出电压一般高达几百伏,充电电流为几十安培。在大功率UPS中一般都将充电器和整流器合二为一，虽然这使得其控制电路较为复杂，但由于大功率UPS本身造价较高，控制电路设计得稍微复杂一些并不会明显增加成本。图4－3所示为大功率UPS中的充电器方框图。 图2三相桥式全控整流充电电路框图 　　由图中可以看出，此充电器分为3个主要部分，即三相桥式全控整流器，由V1－V6和滤波电感L1，L2组成；采样电路，其功能是对三相桥输出的充电电压和电流进行采样，然后将采样的结果送到控制电路；控制电路，其功能是根据采样电路送来的电压和电流信号去控制三相桥式全控整流器，以调整其输出电压和充电电流。该电路的充电曲线如图4－4所示。 图3某大容量UPS充电曲线 　　该曲线表明，大功率UPS的充电分为3个阶段：初期由于电池放电后损失较大，急需补充，故需充电电流较大，如不限流就会严重影响蓄电池的使用寿命，故这一阶段为恒流充电；当电压到达设计值（一般为浮充电压，每个电池单元为2.25V)时就转为恒压充电，其充电电流由式（4－1）决定；蓄电池经过一段时间的恒压充电，当其端电压上升到某一值时就转为浮充充电。(4－1) 　　式中：IB为充电电流；Uch为恒压充电期间的充电电压；UB为电池组端电压；r为蓄电池组内阻和线路电阻之和。 图4－5脉冲阶梯混合波 　　充电初期的充电电流IBmax，对于铅酸蓄电池为0.1C,对镍镉蓄电池为0.2C。 图4－6混合波的形成 (a)电路原理图(b)波形图 2 中型UPS充电电路 　　这里以梅兰日兰Comet系列UPS充电器为例，其充电电路采用开关型降压斩波器，可自动实现恒流恒压充电（具体电路略）。该充电器由于采用了微处理器监控，它除了具有一般充电器所要求的恒流恒压充电功能外，还具有以下功能： 　　（1）根据放电电流自动修正放电终止电压； 　　（2）根据环境温度自动修正浮充电压。