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6.1.3 UPS组成电路

UPS通常由以下几部分电路组成：输入整流滤波电路、功率因数校正电路、蓄电池组、充电电路、逆变电路、静态开关电路、控制监测显示及保护电路等。

1.输入整流滤波电路

UPS中，常用的整流电路有单相不可控和可控整流电路、三相不可控和可控整流电路。滤波器可分为电容输入或电感输入两种。电容输入滤波器输出电压较高，但要求变压器输出的峰值电流较大，且负载调整率较差。电感输入滤波器输出特性较好，但需要较大的扼流圈且成本较高。B前UPS中通常采用电容和电感组成的LC滤波器。

　　2.功率因数校正电路

UPS中，交流市电经整流后都采用大容量电容器进行滤波而且整流电路输出端还并联有蓄电池。在电容器或蓄电池充电期间将形成脉冲电流。该电流峰值很高，产生高次谐波电流并导致功率因数下降，功率因数校正电路可使电网输入电流变为与输入电压同相位的正弦波。

3.蓄电池组

蓄电池组是UPS的心脏。市电正常时，蓄电池充电，将电能转化为化学能并储存起来。市电中断时，UPS蓄电池中的电量维持逆变器工作。目前中小型UPS中广泛使用阀控铅蓄电池。长延时（4h或8h）UPS中，蓄电池的成本甚至超过主机的成本，正确使用维护蓄电池组，对延长蓄电池使用寿命关系极大，使用正确，阀控铅蓄电池的寿命可达10年以1上。

4.充电电路

UPS中，一般充电电路都是独立工作的，也就是说，即使不使用逆变器，只要将交流电源接通，充电电路就开始工作。充电过程中，首先采用恒流充电，当蓄电池的电压达到浮充电压后，即转为恒压充电，直到电池被充足。因此，充电电路一般有两个反馈冋路，一个作电流反馈，另一个作电压反馈。主电路一般采用开关型整流电路，为了缩短充电时间，各种快速充电电路在UPS中也得到了应用。

5.逆变电路

逆变器的作用是将市电整流后的直流电压或蓄电池电压变换成交流电压。在后备式UPS中，逆变器输出电压波形一般为准方波。在线式UPS中，逆变器输出电压波形多为正弦脉宽调制波（Sinusoidal
 Pulse Width Modulation,SPWM），该波形经LC低通滤波器滤波后，可得到标准正弦波。

6.静态开关电路

静态开关的作用是保护UPS和负载，并实现市电旁路供电和逆变器供电的转换。UPS过载时，为了保护逆变器，当市电正常时，UPS通过静态开关将输出由逆变器转换到巾？电；逆变器出现故阵时，为了保证负栽不断电，UPS的输出也通过静态开关输出切换到市电。由于UPS内部一般都有同步锁相电路，同时静态开关转换时间较短，因此在转换过程中不会出现供电间断。小型UPS-般采用快速继电器作为静态开关，大中型UPS则采用反向并联的快速晶闸管作为静态开关。

7.控制、监测、显示及保护电路

UPS输出电压的精度、波形失真度以及工作可靠性均与控制电路密切相关。控制电路主要有SPWM产生电路、闭环调压电路、同步锁相电路等。为了使UPS可靠工作，还应具有较完善的保护电路，一般的UPS中都有电池电压过低自动保护电路、逆变器输出过载或短路自动保护电路、逆变器过压自动保护电路、市电电压过高自动保护电路、UPS延迟启动自动保护电路等。为了随时掌捤和了解工作状态和运行情况，UPS中还设有监测电路、显示电路及报替电路。

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