4.3 UPS逆变器控制电路设计 18

5 UPS旁路电源设计 20

5.1 静态旁路的基本原理 21

5.2 切换与控制技术 21

5.3 UPS静态旁路主电路 22

5.4 维修旁路 23

结  论 24

参考文献 26

致  谢 27

1 前言

    自从有了计算机及其他电子设备，人们就对电源问题很关心。一些特殊设备，人们不紧关心他的供电电源的本身，而且注重供电电源的质量，也就是供电的稳定性和不间断性。因为有些设备的电源一旦出现不稳定或者中断，就可能造成损失。所幸的是不间断电源UPS的出现，为解决这个问题提供了广阔的前景。

1.1 UPS的发展

1.1.1 UPS的发展历程

随着电力电子技术的发展，为了实现更多的电能转换，于是发明了静态UPS，它的所有电路均采用半导体器件，其典型框图如图1-2所示。

它的基本原理是：市电输入然后由整流器将交流电变为直流电，一边给蓄电池充电，另一边为逆变器提供能量，再将直流电通过逆变器变成交流电经转换开关送到负载；当逆变器产生故障时，另一路备用电源经过转换开关向负载提供电源。

    静态UPS有在线式与后备式，两者大体相同，只是后备式在市电正常的时候工作在旁路，而在线式只有当逆变器发生故障时才由旁路供电。从性能上看，在线式较优;从容量上讲，后备式有一定的容量体积，但在线式不受其容量限制。

由于单相式配电比较困难，于是出现了三相入三项出的UPS，这种三相输出的UPS在切换到旁路时、满负载情况下市电对应的一相不会发生超负载。

1.1.2 UPS的发展前景

由上面的发展历程可以看出，随着电力电子的蓬勃发展，UPS不间断电源也在不断优化进步。许多电力电子器件的模块化和高频化使得UPS电源产品的重量和体积减小，而效率和稳定得以提高，带来了明显的降耗和节能。引进微处理器，可以将UPS的管理，进行远程维护和远程诊断。

1.2 本课题的任务和要求

1.2.1 本课题的任务

本课题的任务是研究设计出新一代微机控制的智能UPS系统。UPS主电源由整流/充电器、逆变器、旁路电源三大部分构成。

1.2.2 本课题的要求 

UPS输入设计要求:

    (1)输入电压:380V 10%，频率50HZ 15%；

(2)输入容量能满足蓄电池和逆变器运行要求；

(3)功率因素>0.8.

UPS输出设计要求

(1)三相输出电压380V 2%,输出频率50 0.5%，并在一定范围内可调（电压正负5%，频率正负2HZ)；

(2)输出功率大于额定功率（20KVA）；

    (3)过载能力125%--150%。