文档介绍：UPS双路供电系统
 
    为了保证UPS机房的供电安全,使用艾默生Hipulse U系列UPS,艾默生Hipulse U系列UPS是对原有7000 Hipulse系列 UPS的优化和升级机型。该机型除秉承7000 Hipulse系列高可靠性的技术优势外,在DSP全数字控制、谐波治理、并机应用及双总线控制技术上等有了较大改进。它采用真在线双变换工作原理,正弦脉宽调制及全数字化技术,可向负载提供连续、稳定、纯净的正弦波电源。
1、内部构造及特点
(1)整流器
提供12脉冲全控桥(2组6脉冲SCR可控硅+30度移相变压器)整流器,其作用是将输入交流AC380V整流为直流432V左右。控制特点为“斜坡”启动,即整流器输出电压在10秒钟内由0V至432V,对电网无冲击。同时可实现多台UPS的延时启动,延时启动时间5—300秒可调,减小多台UPS同时启动对电网或油机的冲击。再加上专用11次输入谐波滤波器,%以下。12脉冲整流器还可以有效降低直流母线纹波,延长电池寿命。
(2)逆变器
由6只IBGT大功率管组成的SPWM(正弦脉冲调制)全控桥组成。其作用是将DC432V转换成交流AC208V,经特制的(△/Z)零相移锯齿型升压隔离变压器,变为负载所需的AC380V;另外,该变压器具有消除来自如计算机类的非线性负载所反射的三倍次谐波电流的能力。控制特点采用“慢降栅压”保护技术,可大大减少逆变器扰动关断(逆变器与静态开关相互切换),并提高UPS整机过载能力,使其抗短路和抗过载能力优于一般机型。特别是其抗短路能力是同类设备无法比拟的。
(3)双路静态开关
由12只SCR(可控硅)组成逆变器侧和旁路侧双路无触点电子式静态开关。其作用是确保逆变器供电与旁路供电间的无间断切换,并确保输出电压波形的连续性和平滑性。控制电路采用了“过零点”切换技术,保证了UPS在同步锁相时切换时间为0ms,在与电网不同步时,切换时间小于4ms,即电网频率无论怎样变化,均可确保UPS输出电压、频率的稳定与不间断。
(4)控制系统
采用双DSP全数字控制技术,确保整流器、逆变器、静态开关的实时控制,以及各功率部分的协调,其特点是控制时效增加,精度提高,可靠性加强,最终使UPS整机效率提高,各项输出技术指标均优于一般同容量设备。
(5)专用电池开关
艾默生Hipulse U系列UPS电源所使用的电池开关均为专用“三位”开关,即UPS正常工作时为手动闭合状态,当电池组放电至下限保护电压值时,此开关自动由闭合状态跳为“0”位置,断开电池组供电,防止电池组因“涓流”小电流放电(对UPS控制电路提供电能)而影响电池的实际使用寿命,确保电池组的使用年限。
另一方面,此专用开关可以避免由于误操作,即在整流器未启动(无DC电压)时,闭合电池开关(两位开关),而造成电池组正极直流经滤波电容对负端短路烧断电池保险,以及造成滤波电容或逆变器功率器件(IGBT)损坏。“三位”电池开关可很好地解决一般“两位”电池开关所造成的以上两个问题。
 
Hipulse系列UPS采用AC-DC-AC变换器,第一级变换(由AC-DC)采用三相全控SCR 桥式整流器,把三相输入电源变换成稳定的直流电压。直流母线电压同时为电池充电和逆变器提供电源。电池充电采用温度补偿充电系统,