文档介绍：第7章电力电子装置
开关电源
不间断电源(UPS)
变频调速装置
电力电子系统可靠性概述
电力电子装置
开关电源的工作原理
指起电压调整功能的器件始终工作在线性放大区的直流稳压电源。
稳压电源:通常分为线性稳压电源和开关稳压电源。
简称开关电源(Switching Power Supply),指起电压调整功能的器件始终以开关方式工作的一种直流稳压电源。
1、线性稳压电源:
2、开关稳压电源:
开关电源
1、线性稳压电源:
优点:优良的纹波及动态响应特性;
缺点:(1)输入采用50Hz工频变压器,体积庞大;
(2)电压调整器件工作在线性放大区内,损耗大,效率低;
(3) 过载能力差。
线性稳压电源方框图
2、开关电源:
50Hz单相交流220V电压或三相交流220V/380V电压经EMI防电磁干扰电源滤波器,直接整流滤波,然后再将滤波后的直流电压经变换电路变换为数十或数百kHz的高频方波或准方波电压,通过高频变压器隔离并降压(或升压)后,再经高频整流、滤波电路,最后输出直流电压。
开关电源原理框图
工作原理:
开关电源的应用
直流操作电源电路原理图
主电路采用半桥变换电路,额定输出直流电压为220V,输出电流为10A。
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不间断电源
——Uninterrupitable Power System, 简称UPS
UPS电源装置在保证不间断供电的同时,还能提供稳压、稳频和波形失真度极小的高质量正弦波电源。

目前,在计算机网络系统、邮电通信、银行证劵、电力系统、工业控制、医疗、交通、航空等领域得到广泛应用。
不间断电源:
UPS的分类
1、后备式UPS
根据工作方式,UPS电源分:
后备式UPS的基本结构
市电存在时,逆变器不工作,市电经交流稳压器稳压后,向负载供电,同时充电器工作,对蓄电池组浮充电。
市电掉电时,逆变器工作,将蓄电池供给的直流电压变换成稳压、稳频的交流电压,继续向负载供电。
特点:结构简单、成本低、运行效率高、价格便宜,但其输出电压稳压精度差,市电掉电时,输出有转换时间。适于小功率。
2、线式UPS
在线式UPS的基本结构
正常工作时,市电经整流器变成直流后,再经逆变器变换成稳压、稳频的正弦波交流电压供给负载。
当市电掉电时,由蓄电池组向逆变器供电,以保证负载不间断供电。
如果逆变器发生故障,UPS则通过静态开关切换到旁路,直接由市电供电。当故障消失后,UPS又
重新切换到由逆变器向负载供电。
特点:总是处于稳压、稳频供电状态,输出电压动态响应特性好,波形畸变小,其供电质量明显优于后备式UPS。