ups整流技術(shù)分析

1、UPS整流技整流技術(shù)分析分析不間斷電源的兩大基本作用為：不間斷電源的兩大基本作用為：1.平時(shí)向負(fù)載提供高質(zhì)量的電源，達(dá)到穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、抑制浪涌、尖峰、電噪音，補(bǔ)償電壓下陷、長(zhǎng)期低壓等電源干擾。2.斷電時(shí)不中斷供電，利用電池的儲(chǔ)能將直流逆變?yōu)榻涣鳎蜇?fù)載提供高質(zhì)量的電源繼續(xù)支持負(fù)載。由UPS的結(jié)構(gòu)發(fā)展可以看出，無(wú)論什么結(jié)構(gòu)形式，整流器都是UPS必不可少的組成部分。在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶閘管的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展，與之相適

2、應(yīng)的的就是產(chǎn)生了6脈沖整流技術(shù)，6脈沖整流器簡(jiǎn)單可靠，大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?。電池直接掛在直流母線上，當(dāng)輸入市電正常時(shí)，靠整流可控硅的調(diào)節(jié)對(duì)電池充電，同時(shí)為GTR或IGBT結(jié)構(gòu)的橋式逆變器供電，逆變器將直流逆變?yōu)榻涣?，最后?jīng)過(guò)輸出變壓器的升壓及濾波，提供純正的交流輸出。從其結(jié)構(gòu)中可以看出，可控硅整流是為了提供恒定的直流電壓而采取的一種整流方式（可通過(guò)可控整流的導(dǎo)通角調(diào)整來(lái)適應(yīng)輸入電壓變化，確保輸入交流電壓變化

3、時(shí)整流輸出直流電壓的恒定），由于可控硅整流只能斬掉一部分輸入電，所以其恒定輸出電壓的代價(jià)是將輸出電壓恒定在底于全波整流輸出電壓的某個(gè)數(shù)值上（如下圖）。可控硅整流的最大缺點(diǎn)就是對(duì)電網(wǎng)的干擾問(wèn)題，由于輸入斬波產(chǎn)生的回潰污染。例如，UPS的輸入端ACDC整流電路中采用的是六脈沖整流技術(shù)時(shí)，輸入的功率因數(shù)只有0.66～0.8，與負(fù)載量成反比，形成的總諧波分量達(dá)30%左右，特別是中大功率UPS，大量的諧波電流會(huì)注入電網(wǎng)，造成電壓畸變，電能質(zhì)量下降

4、，給電力系統(tǒng)發(fā)、供、用設(shè)備帶來(lái)嚴(yán)重危害。一定的補(bǔ)償功率因數(shù)環(huán)節(jié)或?yàn)V波器，增加(整流器的脈沖數(shù)改6脈沖整流為12脈沖整流等。但各種濾波器，不但增加了重量，購(gòu)買UPS的費(fèi)用，同時(shí)效果也不理想，無(wú)形中又增加了一個(gè)故障點(diǎn)。由于12脈沖整流是在6脈沖的基礎(chǔ)上增加一套6脈沖整流電路，因此，其中的一套6脈沖整流必須通過(guò)變壓器作30度的相移，而變壓器工作時(shí)的損耗大大降低了整機(jī)的效率，另一方面也增加了體積和重量，特別是在大功率UPS系統(tǒng)中，使用12脈沖整

5、流器和增加諧波濾波器后的體積及重量會(huì)增加2～3倍，既增加安裝成本同樣也限制了安裝場(chǎng)地。國(guó)家關(guān)于電流諧波污染的規(guī)定：通信用不間斷電源國(guó)家關(guān)于電流諧波污染的規(guī)定：通信用不間斷電源UPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)(YDT10952000)指標(biāo)指標(biāo)1類產(chǎn)品類產(chǎn)品(IGBT整流器整流器)2類產(chǎn)品類產(chǎn)品(12脈沖脈沖輸入濾波輸入濾波)3類產(chǎn)品類產(chǎn)品(6脈沖脈沖輸入濾波輸入濾波)輸入電壓范圍輸入電壓范圍25%20%10%輸入功率因數(shù)輸入功率因數(shù)≥0.95≥0.90≥0

6、.85輸入電流諧波輸入電流諧波總失真度總失真度5%15%25%IGBT整流技術(shù)分析整流技術(shù)分析IGBT整流技術(shù)是隨電力電子技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型的整流技術(shù)，它具有高效，低污染，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。采用IGBT整流技術(shù)的UPSIGBT的輸入功率因數(shù)＞099，對(duì)于電網(wǎng)表現(xiàn)為近似純阻性負(fù)載?？梢赃_(dá)到雙向保護(hù)的目的，即保護(hù)負(fù)載，也保護(hù)電網(wǎng)。隨著UPS技術(shù)的不斷發(fā)展，很多計(jì)算機(jī)、電力電子領(lǐng)域的新技術(shù)、新理念引入到UPS行業(yè)。與IT行業(yè)的其他產(chǎn)品類

7、似，現(xiàn)在的UPS與從前的產(chǎn)品相比較，無(wú)論在主要性能上、外觀尺寸上、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性及可靠性方面，都有了顯著的進(jìn)步，有些指標(biāo)甚至是質(zhì)的飛躍，對(duì)于大中型UPS來(lái)說(shuō)更是如此。一種使用全新IGBT整流技術(shù)的UPS目前已經(jīng)出現(xiàn)，新型的全I(xiàn)GBT整流可輕易地將功率因數(shù)提高到接近1。從根本上解決了對(duì)電網(wǎng)回潰干擾的問(wèn)題。使用IGBT整流技術(shù)的整流器利用高頻切換脈寬調(diào)制電流，達(dá)到正弦波式輸入電流的目的。增加整流器的脈沖數(shù)會(huì)減少高次諧波電流的次數(shù)以及數(shù)值