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單端正激式開(kāi)關(guān)電源的典型電路:這種電路在形式上與單端反激式電路相似,但工作情形不同。當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí),VD2也導(dǎo)通,這時(shí)電網(wǎng)向負(fù)載傳送能量,濾波電感L儲(chǔ)存能量;當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1截止時(shí),電感L通過(guò)續(xù)流二極管VD3繼續(xù)向負(fù)載釋放能量。
在電路中還設(shè)有鉗位線圈與二極管VD2,它可以將開(kāi)關(guān)管VT1的高電壓限制在兩倍電源電壓之間。為滿足磁芯復(fù)位條件,即磁通建立和復(fù)位時(shí)間應(yīng)相等,所以電路中脈沖的占空比不能大于50%。由于這種電路在開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí),通過(guò)變壓器向負(fù)載傳送能量,所以輸出功率范圍大,可輸出50-200W的功率。電路使用的變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積也較大,正因?yàn)檫@個(gè)原因,這種電路的實(shí)際應(yīng)用較少。
集成化隨著信息化的發(fā)展,電源保護(hù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大和要求不斷提高,UPS要達(dá)到這些需求難以獨(dú)善其身,必須對(duì)整個(gè)用電系統(tǒng)所涉及的環(huán)節(jié)進(jìn)行控制,UPS從初始的設(shè)備保護(hù)和系統(tǒng)保護(hù)的純后備電源技術(shù)發(fā)展到今天的信息保護(hù)、智能管理和整體機(jī)房集成一體化應(yīng)用,其內(nèi)涵已擴(kuò)展到發(fā)電、配電、變換、不間斷電源、機(jī)房、動(dòng)力設(shè)備、電力電纜、數(shù)據(jù)布線、環(huán)境監(jiān)控及系統(tǒng)管理等方面,已不是意義上的UPS,UPS設(shè)備只是該系統(tǒng)的核心部件。
從UPS的電源技術(shù)來(lái)看,在電源輸出特性的不斷優(yōu)化基礎(chǔ)上,對(duì)電源輸入特性的研究,使電磁兼容性、低諧波污染成為重要指標(biāo),諧波處理技術(shù)和電磁兼容設(shè)計(jì)可以改善電源對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載特性,減少對(duì)其他設(shè)備的*,提高電源的源效應(yīng),綠色電源的概念開(kāi)始為人們所注重。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,除了使UPS的電源性能得到極大提升外,其網(wǎng)絡(luò)管理可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,數(shù)字化電源控制技術(shù)使產(chǎn)品具備了定制功能,智能化的設(shè)計(jì)使其成為高度智能化的可監(jiān)、可控和自適應(yīng)的設(shè)備
數(shù)字化UPS采用新的數(shù)字信號(hào)控制器(DSP)加以數(shù)字化的霍兒傳感器件,實(shí)現(xiàn)了UPS系統(tǒng)的100%數(shù)字化運(yùn)行。還采用了多重微處理器冗余系統(tǒng),用多個(gè)有獨(dú)立供應(yīng)電源的微處理器來(lái)控制整流器、逆變器和內(nèi)部靜態(tài)旁路,因而提高了系統(tǒng)的數(shù)字化程度和可靠性。
高頻化第一代UPS的功率開(kāi)關(guān)為可控硅,第二代為大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管,第三代為IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)速度比可控硅要高一個(gè)數(shù)量級(jí),而IGBT功率器件電流容量和速率又比大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管大得多和快的多,使功率變換電路的工作頻率高達(dá)50kHz.變換電路頻率的提高,使得用于濾波的電感、電容以及噪音、體積等大為減少,使UPS效率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和控制精度等大為提高。