整流器的技術(shù)及特點分析

為了提高輸入電壓和頻率的范圍及延長電池壽命，POWERWARE UPS電源三相輸入采用了最新的三相二極管橋堆整流+IGBT升壓電路(BOOST升壓)。

由于IGBT的高速開關(guān)能力和簡單的電壓驅(qū)動方式，UPS整流器的輸入電壓范圍寬達(dá)：

三相： 294～484VAC(滿載)

215～484VAC(半載)

191～484VAC(輕載)

336～484VAC(滿載并具有滿充能力)

輸入頻率范圍45～55Hz，輸入功率因數(shù)大于0.96，輸入諧波電流小于28%(加輸入濾波器小于10%)，是目前同功率UPS電源中輸入?yún)��?shù)最好的。其性能明顯優(yōu)越于傳統(tǒng)的可控硅整流器和后來的二極管橋堆+晶體管升壓電路。同時電路簡單，可靠性高。

逆變器技術(shù)

UPS電源采用了先進(jìn)的IGBT逆變器，同時每相電路完全獨立，互不影響，我們稱這種逆變器為三相獨立的IGBT逆變器。

該逆變器的優(yōu)點在于由于每相完全獨立，因此當(dāng)負(fù)載為100%的不平衡負(fù)載時，其電壓差<1%，相位差<1度，具有100%的負(fù)載不平衡能力。該逆變器的IGBT開關(guān)頻率為16KHz，動態(tài)響應(yīng)良好。同時由于采用了以電流反饋為主的控制方式，因此對負(fù)載的突加或短路保護(hù)能力強(qiáng)。

電池管理技術(shù)

眾所周知，電池在UPS電源系統(tǒng)中占有相當(dāng)重要的地位，并且價格也昂貴。因此，對電池的充放電管理和電池狀態(tài)的監(jiān)測就非常必要。

POWERWARE UPS中采用了兩個電池專家系統(tǒng)：

第一：ABM電池充放電管理系統(tǒng);

第二：DC-Expert電池狀態(tài)檢測系統(tǒng)。

ABM(Advance Battery Management)電池充放電管理系統(tǒng)在充電過程中采用了三段循環(huán)充電方式：

①限流充電;②恒壓浮充;③停止充電。

這種充電方式的好處在于沒有讓電池永遠(yuǎn)處于浮充狀態(tài)，減小了電池內(nèi)部由于小浮充電流而造成的腐蝕。由于具有超寬的輸入電壓范圍使得UPS在電壓波動較大的環(huán)境下減少電池使用次數(shù)，因此這兩種因素結(jié)合起來，UPS在日常使用中電池壽命可延長50%以上。

DC-Expert直流專家系統(tǒng)主要用于檢測電池狀態(tài)，提前對電池故障進(jìn)行報警提高UPS的運行可靠性。該檢測方式的兩個主要特點：

① 在電池的檢測過程中，整流器并沒有關(guān)斷，只是減小輸出的直流電壓使其低于電池電壓，防止電池故障造成逆變器停機(jī)。

② 在檢測過程中，逆變器由電池組和整流器同時供給能量，不管負(fù)載如何波動，電池組提供的功率保持恒定，使得電池的放電曲線準(zhǔn)確，計算出來的電池數(shù)據(jù)精度高，誤差小于3%。