主要分类
人们在开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件,
320W单组开关电源
边开发开关变频技术,两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、
高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类。
微型低功率开关电源
开关电源正在走向大众化,微型化。开关电源将逐步取代变压器在生活中的所有应用,低功率微型开关电源的
应用要首先体现在,数显表、智能电表、手机充电器等方面。现阶段国家在大力推广智能电网建设,对电能表
的要求大幅提高,开关电源将逐步取代变压器在电能表上面的应用。
反转式串联开关电源
反转式串联开关电源与一般串联式开关电源的区别是,这种反转式串联开关电源输出的电压是负电压,正好与
一般串联式开关电源输出的正电压极性相反;并且由于储能电感L只在开关K关断时才向负载输出电流,因此,
在相同条件下,反转式串联开关电源输出的电流比串联式开关电源输出的电流小一倍。UPS运行时当输入电压偏
高或偏低时,即转为蓄电池放电,而我国电网状况通常较差,会引起蓄电池频繁放电,缩短蓄电池寿命。使用
蓄电池+逆变器供电系统则不用考虑此问题。而现代的UPS采用先进的DSP控制技术,具有超宽的输入电压范围,
在额定输入电压的±25%的范围内仍可满载输出,极大地减少了蓄电池放电次数。
2.逆变器供电系统
在早期的机房中,通常采用将220V交流电源经过整流,为蓄电池组充电,由蓄电池组直接供给用电设备。
随着计算机网络和通信网络技术的发展和应用,需要为其提供高质量的220V的交流电源。由于机房都配有蓄电
池组,所以通常采用蓄电池组+逆变器的方法,将直流变换为220V交流电源为系统供电。正常使用时逆变器提供
电力供应至负载,在逆变器故障时,由市电或发电机提供电力供应至负载。此种形式的逆变器适用于功率为
5~l0kVA之间的负载。
(1)逆变器供电优点。
1)没有市电网络的干扰,如:电网雷电干扰、超压、低压干扰、浪涌、尖峰干扰。
2)逆变器输出AC200V与市电完全隔离,没有共模干扰。
3)逆变器不需要另外加配蓄电池组,因而逆变器供电方案成本低、体积小(这是指原来的48V蓄电池组有足
够余量,否则需要增加高频开关电源及蓄电池组的容量,成本也就不低了)。
4)48V蓄电池组经常处于充放电状态,而UPS电池组可能长期不放电,处于长期浮充状态,故障率必然增高
,因此48V蓄电池组可靠性高。
(2)逆变器供电缺点。
l)电力变换效率低,长期运行费用大。AC380V/DC48V整流效率为90%左右;DC48V/AC220V逆变效率为80左右;
所以AC/AC总效率为70%左右。
2)逆变器冗余并联技术未开发,抗过载能力及可靠性均差(相对UPS冗余并机而言)。
3)逆变器监控技术不完善,集中监控和远程监控有困难。
4)DC48V电力传输困难。
3.UPS与逆变器的性能比较
科士达ups电源特征:
真实双改换在线式UPS 可适用于19"或21"规范网络机柜,也可站立放置 薄高密度规划,为功率大的3U高度机型
广大的电压输入规模,削减电池放电时机,延伸电池寿数 高整机功率,节约电费,契合现代环保理念 输出波
形失真率低,削减谐波搅扰,可提高供电质量 人性化的规划,LCD显示屏可手动旋转,调整到佳视点 电池放电
的截止电压可随负载巨细不一样而主动调理,然后延伸电池运用寿数 科士达UPS电源N +系列
GES-N1K标机GES-N1K长机 (1000VA) (1KVA)
GES-N2K标机 GES-N2K长机 (2000VA)(2KVA)
GES-N3K标机 GES-N3K长机 (3000VA)(3KVA)
GES-N5K(RT5K)标机GES-N5K(RT5K)长机(5000VA)(5KVA)
GES-N7K(RT7K)标机GES-N7K(RT7K)长机(7000VA)(7KVA)
GES-N11K(RT11K)标机(1/1)GES-N11K(RT11K)长机(1/1)(11KVA)
基本组成
开关电源大致由主电路、
开关电源
控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。
1、主电路
冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。
输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。
整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。
逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分。
输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。
2、控制电路
一方面从输出端取样,与设定值进行比较,然后去控制逆变器,改变其脉宽或脉频,使输出稳定,另一方面,
根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对电源进行各种保护措施。
3、检测电路
提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。
4、辅助电源
实现电源的软件(远程)启动,为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。
(l)适用场所的比较。UPS作为一个完整独立的电源系统,适合在任何场所应用,且结构紧凑,占地面积小
。逆变器适用于具有蓄电池组的供电系统,因为逆变器的工作还需要外配充电器、蓄电池组等外部设备,因此
结构松散,占地较大,不易布置。
(2)不间断供电比较。UPS重要的作用就是不间断供电,当市电网符合输入范围时,经过AC/DC,以DC/AC
双重变换,向负载供电,当市电网超限时,由蓄电池通过逆变器向负载供电,当UPS故障或过载时由旁路电源向
负载供电。维护时还可以通过手动维修旁路开关对UPS进行在线维护。而蓄电池组+逆变器的供电方式,当蓄电
池组出现故障需要更换时,必须使系统间断,这会对系统造成巨大的损失。
(3)输出功率的比较。因为逆变器限定为蓄电池组供电,由于蓄电池组电压较低,当输出功率要求较大时,
对功率模块及生产工艺要求较高,因此逆变器大功率输出难以实现,目前生产的逆变器大输出的功率约为
lOkVA,而UPS由于自身带有蓄电池组,蓄电池组的直流电压可根据输出功率的要求自行设置,高可达几百伏
,因此可以制成单机500~60OkVA的UPS,近来由于技术的进一步发展,UPS还可以采用并联方式供电,一方面实
现更大的功率输出,另一方面可以做到容量备份,当一台UPS故障时,不会影响正常的交流输出,使负载在更加
安全、可靠的供电情况下进行工作。
(4)对蓄电池组的寿命比较。为解决UPS电池组可能长期不放电,处于长期浮充状态,故障率必然增高的问
题,UPS本身设计有蓄电池管理功能。如英国CHLORIDEUPS具有智能蓄电池管理功能,可将蓄电池寿命延长30%,
对所使用蓄电池的充电过程进行监控,浮充电压作为环境温度的函数自动调节,并周期性对蓄电池进行测试检
查,蓄电池如有故障将警告用户。
联系人:(王浩)
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