UPS电源的蓄电池特点

20170602 admin 2133

UPS电源的蓄电池特点


       设备的牢靠性与多种要素有关,包括电路研制定型程度、技术人员技术程度和经历、器件选用差异、消费工艺程度、质量管理流程等。电路构造变化有个技术成熟的过程,当然还包括所选用的器件性能和牢靠性对新电路构造的顺应才能。所以说电路构造的变化对设备牢靠性是有影响的,影响大小最终取决于电路技术成熟水平和器件程度这两个要素。

1、技术成熟是无须置疑

无变压器UPS采用的新技术主要有两点:一是AC/DC高频整流(PFC)技术;二是输出半桥逆变技术。这两项技术产生由来已久,已成为电力电子设备的经典技术,应用也十分普遍,所以技术成熟水平是无须置疑的。固然把这两项技术集成起来用于无变压器UPS中仅是最近十年的事情,因电路定型程度和参数选择的差别也可能存在设备牢靠性问题,但呈现牢靠性的基本缘由却不是电路构造和新技术的应用形成的。

2、当前器件性能程度完整可以满足新电路构造提出的更高请求

在无变压器UPS中,对器件性能请求高的环节主要是半桥式逆变器,而关键的参数又是功率开关器件IGBT的耐压(UCES)和输出电流(有效值和峰值)才能,IGBT的输出才能完整能够满足400~500kVA的大功率无输出变压器UPS。

值得留意的是,在无变压器UPS的半桥逆变电路中,输出电压是由±400V直流母线电压直接构成的,输入电流有效值等于输出电流有效值。而传统的带变压器UPS是经过输出变压器升压构成的,在升压比为1:1.9或1:1.78时,同时思索三角形/星形接法输出电流有效值是输入有效值的1.73倍,所以全桥逆变器输入电流有效值是输出电流有效值的1.9/1.73=1.1(或1.78/1.73=1.03)倍。数听说明,对同样输出功率的UPS,无输出变压器UPS对IGBT的电流输出才能的请求并不比传统的带输出变压器UPS高。也就是说,从IGBT地电流输出才能来看,能做多大功率的带输出变压器UPS,就能够做多大输出功率的无输出变压器UPS。

与带输出变压器UPS相比,无输出变压器UPS的逆变器对IGBT的耐压提出了更高的请求。在带输出变压器UPS的全桥逆变器中,IGBT的耐压就是直流母线电压,普通为400多伏,而在无输出变压器UPS地输出半桥逆变器中,直流母线电压是±400V,请求IGBT的耐压要大于800V。固然当前的器件耐压1200V已不成问题,但此请求不只仅是静态耐压问题,更严重的是IGBT地开关电压变化率(du/dt)和开关损耗问题,因此这是电路设计和器件选择时必需注重和处理的问题。

3、输出隔直流问题

由于控制环节毛病使一个IGBT连续导通时,或在一个IGBT或二极管短路的状况下,400V直流母线电压会直接输出到负载端(此时电感变成阻抗很小地导线)。单相负载输入整流后地直流母线额定电压是311V,思索负载允许输入地+15%地上限,直流母线额定电压是357V,并联在整流电路输出端地滤波电容耐压通常是400V。当UPS发作这种毛病时输出直流电压会接近400V,滤波电容和DC/DC变换器都会因输入电压过高而遭到影响。

呈现这种状况在理论上是有可能的。但是,假如呈现这一风险状况,即便短少了特地的直流重量检测电路(例如,检测电路毛病或参数漂移等),也能够依据从另一个IGBT收到的驱动信号得知,直流电压可能发作短路,从而立刻终止逆变器的工作,同时断开逆变器与后面负载的衔接。通常逆变器的输出端装备有一个静态旁路开关,它可在逆变器中止工作时疾速将负载切换到旁路市电供电,以保证负载供电的持续停止。逆变器维护和转旁路供电地动作时间很短,可在输出电压上升过程中完成,因此不会对负载平安形成影响。在大量设备的实践运转中,这种毛病简直没有呈现过。

4、无输出变压器UPS的牢靠性指标

假如不晓得均匀毛病距离时间MTBF,或者厂商提供的MTBF数据不可信的话,那么可用UPS的效率和输出才能各项指标来权衡其牢靠性,这些指标包括整机工作效率、输出过载才能、输出电流峰值系数、启动负载时输出电漂泊涌系数和负载功率因数等。

无输出变压器UPS的输出才能和牢靠性指标与传统带输出变压器UPS一样,都到达了很高的程度。牢靠性已不再是无输出变压器UPS设备的关键问题。
设备的牢靠性与多种要素有关,包括电路研制定型程度、技术人员技术程度和经历、器件选用差异、消费工艺程度、质量管理流程等。电路构造变化有个技术成熟的过程,当然还包括所选用的器件性能和牢靠性对新电路构造的顺应才能。所以说电路构造的变化对设备牢靠性是有影响的,影响大小最终取决于电路技术成熟水平和器件程度这两个要素。

1、技术成熟是无须置疑

无变压器UPS采用的新技术主要有两点:一是AC/DC高频整流(PFC)技术;二是输出半桥逆变技术。这两项技术产生由来已久,已成为电力电子设备的经典技术,应用也十分普遍,所以技术成熟水平是无须置疑的。固然把这两项技术集成起来用于无变压器UPS中仅是最近十年的事情,因电路定型程度和参数选择的差别也可能存在设备牢靠性问题,但呈现牢靠性的基本缘由却不是电路构造和新技术的应用形成的。

2、当前器件性能程度完整可以满足新电路构造提出的更高请求

在无变压器UPS中,对器件性能请求高的环节主要是半桥式逆变器,而关键的参数又是功率开关器件IGBT的耐压(UCES)和输出电流(有效值和峰值)才能,IGBT的输出才能完整能够满足400~500kVA的大功率无输出变压器UPS。

值得留意的是,在无变压器UPS的半桥逆变电路中,输出电压是由±400V直流母线电压直接构成的,输入电流有效值等于输出电流有效值。而传统的带变压器UPS是经过输出变压器升压构成的,在升压比为1:1.9或1:1.78时,同时思索三角形/星形接法输出电流有效值是输入有效值的1.73倍,所以全桥逆变器输入电流有效值是输出电流有效值的1.9/1.73=1.1(或1.78/1.73=1.03)倍。数听说明,对同样输出功率的UPS,无输出变压器UPS对IGBT的电流输出才能的请求并不比传统的带输出变压器UPS高。也就是说,从IGBT地电流输出才能来看,能做多大功率的带输出变压器UPS,就能够做多大输出功率的无输出变压器UPS。

与带输出变压器UPS相比,无输出变压器UPS的逆变器对IGBT的耐压提出了更高的请求。在带输出变压器UPS的全桥逆变器中,IGBT的耐压就是直流母线电压,普通为400多伏,而在无输出变压器UPS地输出半桥逆变器中,直流母线电压是±400V,请求IGBT的耐压要大于800V。固然当前的器件耐压1200V已不成问题,但此请求不只仅是静态耐压问题,更严重的是IGBT地开关电压变化率(du/dt)和开关损耗问题,因此这是电路设计和器件选择时必需注重和处理的问题。

3、输出隔直流问题

由于控制环节毛病使一个IGBT连续导通时,或在一个IGBT或二极管短路的状况下,400V直流母线电压会直接输出到负载端(此时电感变成阻抗很小地导线)。单相负载输入整流后地直流母线额定电压是311V,思索负载允许输入地+15%地上限,直流母线额定电压是357V,并联在整流电路输出端地滤波电容耐压通常是400V。当UPS发作这种毛病时输出直流电压会接近400V,滤波电容和DC/DC变换器都会因输入电压过高而遭到影响。

呈现这种状况在理论上是有可能的。但是,假如呈现这一风险状况,即便短少了特地的直流重量检测电路(例如,检测电路毛病或参数漂移等),也能够依据从另一个IGBT收到的驱动信号得知,直流电压可能发作短路,从而立刻终止逆变器的工作,同时断开逆变器与后面负载的衔接。通常逆变器的输出端装备有一个静态旁路开关,它可在逆变器中止工作时疾速将负载切换到旁路市电供电,以保证负载供电的持续停止。逆变器维护和转旁路供电地动作时间很短,可在输出电压上升过程中完成,因此不会对负载平安形成影响。在大量设备的实践运转中,这种毛病简直没有呈现过。

4、无输出变压器UPS的牢靠性指标

假如不晓得均匀毛病距离时间MTBF,或者厂商提供的MTBF数据不可信的话,那么可用UPS的效率和输出才能各项指标来权衡其牢靠性,这些指标包括整机工作效率、输出过载才能、输出电流峰值系数、启动负载时输出电漂泊涌系数和负载功率因数等。

无输出变压器UPS的输出才能和牢靠性指标与传统带输出变压器UPS一样,都到达了很高的程度。牢靠性已不再是无输出变压器UPS设备的关键问题。