高效率單相UPS電源系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、全球能源的日趨緊張及環(huán)境污染的嚴(yán)峻使得能源的合理應(yīng)用與環(huán)境保護(hù)問題已成為當(dāng)前的重要研究課題,同時(shí)激勵(lì)著能源利用技術(shù)不斷創(chuàng)新與進(jìn)步。為了滿足世界范圍內(nèi)越來(lái)越嚴(yán)格的能源利用法規(guī)要求,探索高效的電源轉(zhuǎn)換的解決辦法已成為當(dāng)今研究與設(shè)計(jì)電源的重要研究領(lǐng)域,UPS作為為用戶提供高品質(zhì)電源的電源變換器,相關(guān)研究自然也受到了高度重視。因此,研究高效率的UPS電源系統(tǒng)具有良好的工程實(shí)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。
　　本課題基于對(duì)UPS系統(tǒng)的研究,提出了

2、更適于市場(chǎng)發(fā)展和需要的方案,并對(duì)UPS系統(tǒng)中相關(guān)部分提出了新的解決方案,符合UPS高效率,模塊化等主要發(fā)展趨勢(shì)。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)根據(jù)UPS電源系統(tǒng)基本工作原理,針對(duì)傳統(tǒng)UPS中具有共通性功能的單元,提出了可行的模塊化設(shè)計(jì)方案,使其標(biāo)準(zhǔn)化。這種設(shè)計(jì)使系統(tǒng)容易裝配或分解,也可選擇基本構(gòu)造單元組合成不同的產(chǎn)品或系統(tǒng),達(dá)到多功能彈性化的目的。
　　(2)針對(duì)傳統(tǒng)小功率UPS電源的升壓電路及直流轉(zhuǎn)換電路分離的現(xiàn)狀,存

3、在主功率組件復(fù)用性差、性價(jià)比較低的情況,提出了一種集成直流轉(zhuǎn)換功能的新型升壓方案,即在市電情況下的主要回路如功率電感,主功率開關(guān)器件等與電池模式下是一致的,而非傳統(tǒng)的兩個(gè)分離的回路,實(shí)現(xiàn)在電池模式與市電模式的最大程度的器件復(fù)用,同時(shí)在開關(guān)頻率提升一倍的情況下,在三分之一載以上時(shí),效率明顯提升。
　　(3)針對(duì)UPS電源系統(tǒng)中充電器部分,簡(jiǎn)單的分析了傳統(tǒng)方案在實(shí)際使用中存在的問題,并提出了一種新型的有源箝位正反激電路,該變換器利用其

4、可以進(jìn)入兩個(gè)不同的工作模式單一反激模式及正-反激模式;同時(shí)由于原邊的箝位電容與漏感諧振,使開關(guān)管獲得零電壓,磁芯因?yàn)殡p向勵(lì)磁工作,利用率提高;此外次級(jí)隔直分壓電容與變壓器漏感的諧振作用,降低了次級(jí)整流二極管的反向恢復(fù)諧振電壓尖峰以及原邊開關(guān)管的電壓應(yīng)力,綜合而獲得較高的效率。
　　(4)常見的輔助電源方案中,因?yàn)椴捎梅醇な椒桨?在多路輸出時(shí)存在交叉調(diào)整率不好的問題,本文對(duì)此進(jìn)行了深入研究,分析了交叉調(diào)整率不好產(chǎn)生的原因在于變壓器的