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不間斷電源電路,工作原理圖分享-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2025-03-13 

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不間斷電源電路,工作原理圖分享-KIA MOS管


不間斷電源電路

UPS不間斷供電電源是一種含有儲能裝置(常見的是蓄電池),是以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。UPS電源的工作原理主要包括整流、儲能、變換和開關控制四個關鍵環節。


整流

當市電正常時,交流電首先通過整流器(如可控硅或高頻開關整流器)轉換為直流電。整流器具有根據外電變化控制輸出電壓的功能,確保在電源波動時輸出電壓保持穩定。這一環節是UPS電源工作的基礎,為后續儲能和變換提供了穩定的直流電源。


儲能

整流后的直流電被儲存在蓄電池中。蓄電池相當于一個大容值的電容器,能夠濾除整流器無法消除的瞬時脈沖干擾,提供干凈的直流電源。蓄電池是UPS電源的核心部件之一,其性能直接影響到UPS電源的供電時間和穩定性。


變換

在市電正常的情況下,直流電被分為兩路處理。一路進入充電器對蓄電池進行充電,確保蓄電池隨時處于滿電狀態;另一路則供給逆變器。逆變器將直流電轉換為交流電,輸出穩定的220V、50Hz的交流電供電給負載。逆變器是UPS電源中的關鍵部件,其性能直接影響到輸出電力的質量和穩定性。


開關控制

當市電異常或斷電時,靜態開關迅速切換到蓄電池供電模式,確保負載端的電壓穩定。在蓄電池電量耗盡前,UPS會發出警報,提示用戶及時更換或充電。這一環節是UPS電源實現不間斷供電的關鍵所在。


不間斷電源電路

不間斷電源電路原理圖

根據不同的工作原理、應用場景和設計特點,UPS電源可以分為多種類型。

不間斷電源電路

不間斷電源電路

被動后備式:又稱為非在線式不間斷電源(Off-Line UPS),它只是“備援”性質的UPS,市電直接供電給用電設備也為電池充電(Normal Mode),一旦市電供電品質不穩或停電了,市電的回路會自動切斷,電池的直流電會被轉換成交流電接手供電的任務(Battery Mode),直到市電恢復正常,“UPS只有在市電停電了才會介入供電”,不過從直流電轉換的交流電是方波,只限于供電給電容型負載,如電腦和監視器。


在線互動式:在線式UPS(On-Line UPS)的運作模式為“市電和用電設備是隔離的,市電不會直接供電給用電設備”,而是到了UPS就被轉換成直流電,再兵分兩路,一路為電池充電,另一路則轉回交流電,供電給用電設備,市電供電品質不穩或停電時,電池從充電轉為供電,直到市電恢復正常才轉回充電,“UPS在用電的整個過程是全程介入的”。其優點是輸出的波型和市電一樣是正弦波,而且純凈無雜訊,不受市電不穩定的影響,可供電給“電感型負載”,例如電風扇,只要在UPS輸出功率足夠的前題下,可以供電給任何使用市電的設備。


線上交錯式:又稱為線上互動式或在線互動式(Line-Interactive UPS),基本運作方式和離線式一樣,不同之處在于線上交錯式雖不像在線式全程介入供電,但隨時都在監視市電的供電狀況,本身具備升壓和減壓補償電路,在市電的供電狀況不理想時,即時校正,減少不必要的“Battery Mode”切換,延長電池壽命。


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