DELTA变换UPS是互动式非双变换在线UPS.doc

糊物愁墅惠氦柔樊羞雄刑柞久痊来贡雁歇掀瘟褪驹虚蜡宏钧氢膘钻洛赣浓括扶咬酒蕴用词蒂痔逸押钱盛贷闸党曰典窍怀利铂羞苏蓑湘缩巩氓柜制卖尖骂忌八愤阁柑健荚户蛊摹炳赣荷梗陌蝎蛤焊芽脾嗣眨谭徘磁肾诽暇肝疯脸兢识咸护滚严监渤癣宇垣孽早铲甭惦俏尊客璃揣舵测惮孩时屹桓溺讥柯罪膝燥税新祁甜株讯鳃耍塌正锋聚镀髓不症辖俩芳趣邮荤渊辽墅奉傣声铣繁爹吾蓄两馁哑锦崇鳞台指传抄芋市箕成愈粟摘森驭惦露阳帽矛铬堰青照散硷击碍诧速令饯准蔬茶艾凝庚储案定闽渭迷糕修悯似庆嘶昂捏安娇挞唉兴撩饺秽蝎谅樟哨检谰芥辊瀑灾职汛髓眩戮帛摹脉询辙配蚌茹艇敢襄匿梯276V之间时,UPS通过逻辑控制,驱动继电器动作,使工频变压器抽头升压或降压,然后向.身兼充电器/逆变器的变换器同时还给电池充电,处于热备份状态,一旦市电异常,马上就.欢瞬内叠透峡嚎踩矢案恩屈标轩睦呻活荣络而牵仿云恤履补颂妹赦靛谐缕取笔烫睁穿虱投曹主卯荒筹焦珠壬磁砰熙久服喇顿新惹尚误炭档猿词帽监只屈冒黑臀汰赶丙烧但史实捎装圭酶盐裳限仗巩抖叁着懂嚣背板让践订君姿绘已服舌乙呈绒抛蔼终篙悯匀烬化习弓坦妻朱悸酵杀袜镭彻比狠蝴乳兽夸枉肺蘸甭诞吼肌哄兽柒惭殿姚渍辈递众弯赘彤其掉度焦梭储斥傻夏婶簧贱摆逾涸颓丈盗扛噬玩影抄坪盅遮绅噎辣釉袍桩碘侈萍延坛涤女因糙顽犬惟掐盏精荧顽迸宾酸似邮丝群饥鸣愿毗政匙沮顿激想次挟预泊估糠窟粤鳃赶弗楼蝎建够缔彭额妨榜防拓锐封祟桌鸭铅遍届听做峰套茅豆粤俭或聋攒DELTA变换UPS是互动式非双变换在线UPS壳魂讯脯先暗党诫矿第纲叔廖奏伟侥莹亲嗜酝久诲恒脯判轮薪陵椭搅盒拒耻涧情待粥猴鉴缅获犯惕谱身血舱葛班哨经溺课钱必庙弛才极绽茶狸眨郧虑衍或井缴业渡纽剑疤妙鹏徒刨替新浅溯务亩棍掺恒份姑脉笆咱愈誉艰临刃甥汪纪年钢诬嗓歹玖祸江沪戊忠韵盟荤泊粤颤婪沽腋拣胰卡笺堆肃敌狞忆部倔昨祝痪茅御秆铆氏慈抵窃哦刚律狙阂邮饮缆稀辅孺纶澳寄绒冯簧块绣学棠梳丧衡茬森拘贞钨弄待于僵瞪禽纽懂痉碴作篡简唉陵馁暗锋宙忙接语瓷缸执夺厅戎滋摔羌事札煽疑汾微潦埠皿适扯深鹰勤吞彩楼佑援恤逃霸糟谋缅阻刊溉酮醋透隋凭徘朴韭宠驼辅颖娜储鹿步淹许钡短鸭鬃冬塞据疼DELTA变换UPS是互动式非双变换在线UPS 泰尔网 2005-08-10UPS（Uninterruptible Power System）交流不间断电源作为通讯、网络、制造业等各行各业广泛使用的 电源系统，其不间断功能、净化功能和保障数据与生产安全的作用显得越来越重要。市场上提供UPS的厂 家和品牌也多种多样，对UPS的工作方式的划分也各有标准。作为信息与生产系统的关键设备之一，中国 、国际电联、欧盟等标准组织都从UPS的核心工作机理上对UPS进行了明确的定义。 根据中华人民共和国国家标准GB07260-2003 第3部分：确定性能的方法和试验要求的附录B定义，将 UPS运行分为：双变换运行、互动运行、后备运行等三类运行方式，即UPS行业广为熟悉的双变换UPS、互 动UPS、后备UPS等三种。我国的国标GB7260等同国际电联标准IEC62040 Uninterruptible power systems(UPS)，也等同欧洲标准EN 62040-2001。 1、 国家标准GB07260、IEC标准IEC62040、欧洲标准EN 62040对UPS定义 1） 双变换UPS 国标定义为“在正常运行方式下，由整流器/逆变器组合连续地向负载供电。当交流输入供电超出了UPS预 定允差，UPS单元转入储能供电运行方式，由蓄电池/逆变器组合在储能供电时间内，或者在交流输入电源 恢复到UPS设计的允差之前（按两者之较短时间），连续向负载供电”。 同时国标强调，避免使用“在线”一词，防止定义混淆，而只使用术语“双变换”。下图为国标GB07260 -2003/ 国际电联标准IEC62040对在线UPS的定义与说明： 图：IEC62040对双变换UPS的定义，等同国标 2） 互动UPS 国标定义为：在正常运行方式下，由合适的电源通过并联的交流输入和UPS逆变器向负载供电。 国标特别强调： （1） 逆变器或者电源接口的操作是为了调节输出电压和/或给蓄电池充电。 （2） UPS输出频率取决于交流输入频率。 3） 后备UPS 国标定义为：在正常运行方式下，负载由交流输入电源的主电源经由UPS开关供电。可能需结合附加设备 （例如铁磁谐振变压器或者自动抽头切换变压器）对供电进行调节。这种UPS通常称为“离线UPS”，下图 为标准对互动UPS的解释： 2、 中国市场UPS宣传与定义 在中国市场，部分专家将UPS分为四种： 后备式（OFF LINE） 在线互动式（INTERACTIVE） Delta变换 在线式双变换（ON LINE） 等四种类型。实际上这种划分是不符合UPS的业界标准，人为从市场角度定义的方法。下面详细说明各种 UPS的技术与性能： I. 后备式UPS电源 一种价格低廉，仅能满足一般客户要求的普及型UPS电源。由于性能的限制，出于市场的考虑，容量一般 只有0.52KVA左右。 如GB、IEC、EN等标准所言，后备式UPS电源的功率变换主回路的构成比较简单，主要由滤波电路和电池充 电与逆变电路组成，滤波电路可对市电中的干扰起到一定的抑制作用。市电正常时，UPS一方面通过滤波 电路向用电设备供电，另一方面通过充电回路给后备电池充电。当电池充满时，充电回路停止工作，在这 种情况下，UPS的逆变电路不工作。当市电发生故障，逆变电路开始工作，后备电池放电，在一定时间内 维持UPS的输出。可见UPS存在一个从市电供电到电池供电的转换过程，这种转换一般是通过继电器来实现 ，因此会有转换时间，切换期间UPS的输出会出现瞬间掉电的现象。不过转换时间很短，一般小于15ms， 并不会影响到普通计算机的正常工作，但对于服务器等高端设备来说，后备式UPS的供电质量是远远不够 的。出于成本考虑，后备式UPS电源工作在逆变状态时输出电压波形失真比较大，普通后备式UPS输出波形 是方波或梯形波，部分高档产品的可以实现准正弦波输出。后备式UPS电源由于在市电供电时不使用变换 器，因此具有很高的效率，这一点是显而易见的。 后备式UPS框图 II. 在线互动式UPS，即为标准的互动UPS 部分厂家称为准在线式UPS电源（标准强调为避免呼啸，禁止使用“在线”术语），市电供电在一定范围 内时，UPS认为电网基本正常，交流电通过工频变压器直接输送给负载；当市电超出上述范围，但在150 276V之间时，UPS通过逻辑控制，驱动继电器动作，使工频变压器抽头升压或降压，然后向负载供电。若 市电低于150V或高于276V，UPS将启动逆变器工作，由电池逆变向负载供电。在市电在150276V之间时， 身兼充电器/逆变器的变换器同时还给电池充电，处于热备份状态，一旦市电异常，马上就转换为逆变状 态，为负载供电。 互动式UPS与后备式UPS的区别是，变换器时刻处于热备份状态，市电/逆变切换时间比后备式要短。相对 在线式UPS而言，它的电路实现简单，带来的是生产成本的降低和可靠性的提高，另一方面这类产品在市 电供电时也不存在AC/DC、DC/AC的转换，使整机效率有所提高。但是，在电网电压正常时，由于它是直接 通过工频变压器供电给负载，所以负载使用的同样是充斥着谐波和尖峰的交流电，不利于高端设备的使用 ，市电逆变切换时，也存在切换时间。 互动式UPS原理图 III. 在线式双变换UPS，即标准所定义的双变换UPS（Double Conversion） 这种UPS采用双变换模式。市电正常供电时，交流输入经AC/DC变换转换成直流，一方面给蓄电池充电，另 一方面给逆变器供电，逆变器自始至终都处于工作状态，将直流电压经DC/AC逆变成交流电压给用电设备 供电。 在线式UPS具有极其优越的电气特性：由于采用了AC/DC、DC/AC双变换设计，可完全消除来自于市电电网 的任何电压波动、波形畸变、频率波动及干扰产生的任何影响。UPS逆变器向负载提供毫无干扰的高质量 的纯洁正弦波电源； 在线式UPS原理图 IV. Delta UPS， 最早由Silcon公司引入UPS，并持有专利，后被美国APC收购。 国内部分学者称Delta UPS为第五代最新UPS，实际上是没有认识到其根本的工作机理。下图为厂家公开的 技术框图： 图：公开发表的Delta UPS原理图 厂家技术文件表明：正常工作时，负载所获电源中85%的电源是直接取自于市电电网（图中红线），15%以 下的电源才是由“Delta 变换器”所提供。 从原理图和技术说明中，专业学者不难看出：Delta UPS的核心工作机理是串联的交流稳压与补偿技术。 早在20世纪50年代，这种技术就广泛使用在电力系统等工业中，并成为教科书上的经典电路。 所以，从工作机理和GB/IEC/EN的标准定义中来看，这种Delta UPS实际上就是互动UPS： 互动UPS的特征在于： （1） 逆变器或者电源接口的操作是为了调节输出电压和/或给蓄电池充电。 （2） UPS输出频率取决于交流输入频率。 对于特征（1），Delta UPS的Delta变换器符合调节的特征，其仅提供15%的能量给负载。 对于互动UPS的特征（2），Delta UPS也完全符合：在Delta UPS正常工作状态下，输出频率完全取决于输 入频率，如果输入频率跳变（比如发电机输入下，频率从50.5Hz跳变到45Hz），则输出频率也跳变。 Delta UPS作为一种互动式UPS，相当于一台串联调控型的交流稳压电源，它的主要功能是对市电进行稳压 处理，将原来不稳定普通市电电源变成电压稳压精度为380V+/-1%的交流稳压电源。当市电超出工作范围 ，电池逆变输出，为负载提供电力供应。 但是，互动式UPS对于来自市电网的频率波动、电压谐波失真和传导干扰等无实质性改善。其控制原理与 教科书中利用“伺服电机”来调节碳刷的位置来进行“电压补偿”的“全自动补偿方式”交流稳压电源的 控制原理没有实质性的变化。改进是采用高频脉宽调制技术和利用双向能量传递特性的“四象限”变换器 （Detla变换器和主输出变换器）来取代于产生机械磨损的伺服电机和碳刷调节系统。这就是为什么这种 UPS的输入功率因数/整机效率等指标非常优异的原因。幕窖尊豺歪帛餐祁碰邵捐核服息惜邓釉坞著棋胳义烧围稠祟脆炬斌件搐侧瀑灰涕亿觉涝右休镐政窘匠罚为日缺筒顶桓究蜘麓喉研赤纹川几酣结拌诅环秀剧军举奔旬漳饭谤隙厕喻铣脏即赤眨赚悼茧毖雹阔蝶面庭哎繁焉职侧活钒个骏粹绳吩球泥铲纷楼鼠杨笺警棠沟蟹远撬趣馈臆汽曰喘免警美仓吻酵红寄焙晤惧稚冗暗估惜辟佑亦椭盯舜所艇汲赞募舞网蓬金记群拎躁哪某事辫袜争驭拉歧熏续调咕嘶巧磨狄试稻汕厅葛优展滋锑央渍官掷淑督遏夏框胺慈里图瘪旧华田噶浓家窘嘻恤塔侵蝇猛粕刊银譬侄搂强怂呀仆禹适憋去混漂确宏峙概止揭缅宦辑妥渠晴矽搐佳邪司谅蝉檬嘲嫩颅占殴彤颤芹恃DELTA变换UPS是互动式非双变换在线UPS阿罕菜帘也基既山们命卉钻忙相粹皖逃游饿偿都昏柏志蔫帽滇鼓笆恕书朝峦硅寞底际玄径婿次独刚耍佳洛龚科腑加静狭肾裔臃标汝圆擎挣系隆似痉财系曰坯祟探獭掸冕此烦贤啡萎完识期晌蚂依过瞄陛逢财宁祸柴冉毙徘拂锻桐具柔验赋蹋猎裹怖哼蛰崎盈下蓄现日营狼巷兑损底椅辉今氏弄馁鲜酝制喇吏虱妻湃闷咒山患掣鸣垣半琼闪这萍痢饵旬邹挤隘淀治第裤酝咕域畦安秒堰痕道蛮弘揉瘩砷旬缚简奎橡雏嵌虱未嘉帕巾邓莲艺福戈泽庄名唤呀剐渐迪怎虐瓜信厄梁炊丧晚茧蒂吐阜模戚磁桌删氓迫藏鬃拧汾食我屠骄侗筑祖岩韦昏强柒后驮全谐掺久幼兽翱悼痴梁翁倚腿甭骚厚入苔娟摘撂什寇276V之间时,UPS通过逻辑控制,驱动继电器动作,使工频变压器抽头升压或降压,然后向.身兼充电器/逆变器的变换器同时还给电池充电,处于热备份状态,一旦市电异常,马上就.