(6-10K)高频机(参数介绍).ppt

1、(6-10K)高频在线机器的原理与维修,注 意 事 项 1、 UPS内部有高压，非专业人员请勿打开外壳，以免造成意外伤害。 2、 检修前必须断开市电与电池连线。 3、 检修时，不得戴手表、手链等金属导体。 4、 拆装、维修PCBA时，应配戴防静电手环。否则CPU、IC、IGBT元件易被静电损坏。 5、 检修工具必须保证可靠绝缘。 6、 维修后作整机测试和PCBA测试时，宜使用直流稳压电源限流开机，可避免PCBA板出现大的损坏。 注意：使用双踪示波器时，要注意使两通道的探棒接地线处于同一电位。,目 录,1、电气规格 2、电路框图 3、工作原理 3.1 工作电源电路 3.2 开机电路 3.3 PF

2、C/升压电路 3.4 逆变电路 3.5 旁路和逆变转换电路 3.6 充电电路（仅标准机用） 3.7 充电电路（仅长效机用） 3.8 控制电路 4、各PCB功能说明 5、各机型的MODEL口的设置 6、指示灯状态及意义 7、客户现场问题分析及处理 8、电压波形 9、并机维护 10 、整机架构图,1.电气规格,参 考 数 据,若以上数据超出范围，应检查机器。,2.电路框图,电路框图（虚线表示的是长效机充电板，实线表示的是标机充电板）,3.工作原理,1 工作电源电路 该工作电源线路是一个隔离返驰式的架构；市电模式下上市电后或者电池模式下按开机键后， IC3845的电源就会建立，3845开始工作，然后

3、会输出PWM波形来驱动MOSFET，当MOSFET导通，此时变压器TX就会储存能量，在MOSFET关断时，变压器的能量就会传送出去为整个UPS系统提供所需要的工作电源，该线路提供20V、15V、12V、5V、12V（FAN）电源，这些稳定的直流电源给各种元件提供所需的工作电源；同时该线路也提供高频电源HFPW+/HFPW-，这种高频电源用来为长效机的充电板及其它的驱动小板提供电源。,3.1 工作电源框图,工作电源电路 在市电状态下不连接电池无法开机。开关电源无法建立,2.开机电路,开机电路图,开机电路,开机键，光耦U1和U2导通；U1的导通可以使工作电源建立，U2导通会发出SW-ON信号，经电

4、阻分压后产生SWSTUTS开机信号（高电平）给CPU，CPU接收到此高电平信号，就会执行开机动作。 按关机键，在电池模式下CPU发出SHUTDOWN高电平信号，通过控制板上的一个反向器使S.D.信号和SW-ON信号变成低电平，从而拉低工作电源，使UPS停止工作;若UPS工作于市电模式，市电可以维持功率板上工作电源的建立，UPS的工作电源将继续存在，UPS转旁路状态。 UPS工作于市电逆变状态，按开机键0.5秒以上，UPS即处于电池维护状态，市电指示灯、旁路指示灯、逆变指示灯、电池指示灯循环工作，十秒后转市电逆变状态。在电池维护期间，再次按开机键0.5秒，将转市电逆变状态。 在电池维护期间，若市

5、电中断，UPS即转到电池逆变模式；若断开电池与UPS的连接，UPS将转回市电逆变状态。 UPS工作在电池逆变状态，按开机键0.5秒，蜂鸣器将停止4秒1叫的报警（静音），静音期间，再次按开机键0.5秒，将恢复4秒1叫的报警声。,3.PFC/升压电路,功率因数修正（PFC：Power Factor Correction） 因二极管只有在其正极电压高于负极电压时才会导通，所以市电经全波整流后二极管的电流波形呈现高尖特性，这样的电流波形不仅含有大量的低次谐波，而且使UPS的输入功率因数较低。 在整流后加入一级DC/DC的功率因数校正器（PFC），通过开关的动作将输入电流修正为正弦波，使UPS的输入功率

6、因数接近于1。 如下图所示，当IGBT导通时，DIODE截止，电感CHOKE储能，通过电感的电流随时间递增；当IGBT截止时，电感释放能量，DIODE导通，电感电流随时间递减。因此，通过调整IGBT的导通与截止时间，就能控制电感电流（输入电流）的波形。,PFC电路 功率因数的修正是由DSP来完成的，虚线框里表示的即为DSP处理PFC的示意图；首先硬件架构把DSP需要采样的信号送给DSP，然后DSP就会处理，然后送出一组脉冲信号来驱动IGBT的导通和关断，以使输入市电的电流和电压处于同一相位，而得到近似为1的高输入功因。,4.逆变电路,由PFC/BOOST电路产生的正负DC BUS（绝对值345

7、V5V）作为半桥式逆变器电路的输入，经由控制板产生的PWM信号，再通过IGBT驱动板来驱动INV IGBT交替导通，再通过L、C滤波产生正弦波（Sine-wave）输出。,5.旁路和逆变转换电路,机器通过逆变继电器和旁路SCR进行旁路和逆变转换。 旁路状态：市电经输入空气开关，旁路开关，逆变继电器常闭触点和负载侦测变压器到机器输出端子。 逆变状态：逆变输出经滤波电感，逆变继电器常开触点（逆变时此触点闭合），和负载侦测变压器到机器输出端子。 若逆变失败，则旁路SCR会立即被驱动而开通，即可实现无中断的逆变旁路转换。,6.充电电路（仅标准机用）,标机有一块直流充电板，输入来自BUS电压，输出最大电

8、流2A； 标机充电器为一典型的隔离返驰式转换器。 隔离返驰式转换器的基本电路模型 标机充电器工作原理：3845输出一系列脉宽可调的矩形波，驱动极变压器初级得到一交流脉冲，次级两绕组感应产生两列同相脉冲，控制MOSFET同时导通或截止，工作方式如前所述隔离返弛转换器。 充电器的特点 可开关。当在市电状态时，充电器开始工作，并对电池充电；当在电池模式下，充电器停止工作。,7.充电电路（仅长效机用）,长效机的充电器工作架构是一个BOOST-BUCK架构；其输入电压是市电整流后的电压，该输入电压先经过一个BOOST升压电路，再经过一个BUCK降压电路，然后就输出274V给电池充电；当输出电压高于输入电

9、压时，则BOOST升压电路工作，BUCK降压电路不工作；当输出电压低于输入电压时，则BOOST升压电路不工作，BUCK降压电路工作；这样可以完成各种模式下的充电工作。,四、PCB功能说明,1、PSDR板(POWER STAGE DRIVER),PSDR板架构图,PSDR包括了功率部分、工作电源部分及采样部分；PSDR的Normal input/output 电压均为220V/50Hz，其工作过程包括RECTIFIER、BOOST CIRCUIT和INVERTER； RECTIFIER：用来将输入市电整成直流； BOOST CIRCUIT：用来将整流后的电压转换成稳定的345VBUS电压，同时进

10、行功率因数校正以得到高的功率因数； INVERTER：将直流之BUS电压,经由半桥式架构转换成交流再经LC低通滤波后产生稳定的交流电压输出； 工作电源部分为整个UPS提供20V、15V、12V、5V、HFPW电源，同时还提供风扇的电源。 2、控制板 CNTL板采用DUAL MCU设计，包括一块2406A和一块MR32；2406A采用DSP技术，用来控制系统的各部分正常运行，并采样控制所需的相关信号；MR32用来控制各种工作模式的转换并在异常状况下，对UPS及负载进行保护；同时，MR32还负责与PC的通讯。 3、并机板 并机板由一系列的通讯电路组成；其主要用来完成各UPS之间的信号通讯，以保证整

11、个UPS系统的正常运行。,4、充电板（长效机使用） 该充电板是给长效机用的，为长效机的外接电池提供强劲的充电能力；其输入来自市电整流后的电压，输出方式为三段式：开始时，保持恒定电流4.2A充电；待电池电压充到270V左右时，改为恒压充电，最后再进行浮充，直到电池充满为止。 5、充电板（标准机使用） 该充电板是给标准机用的，为标准机提供所需要的适度的充电电流；其输入来自BUS电压，初始充电电流为2A. 6、EMI 板 EMI板包括输入EMI板和输出EMI板，其滤掉输入、输出线上的杂波，从而净化供电波形的效果。,五. MODEL口设置,注：1表示插jumper，0表示不插，其余未列的pin脚均不插

12、。 设置如下： pin11和pin12 pin9和pin10 pin7和pin8 pin1和pin2 EA906S 0 0 0 1 EA906H 0 0 0 0 EA9010S 1 0 0 1 EA9010H 1 0 0 0,JP01,指示灯1：红色，故障指示灯，此灯亮，UPS发出连续报警声，表示UPS有异常状况，设备直接由市电供电。 指示灯2 ，黄色，指示灯3 指示灯6，绿色，显示负载大小或电池容量。 指示灯1亮时，指示灯26分别显示UPS不同的故障状态 UPS运行于市电模式或旁路状态，指示灯自上向下显示负载的容量大小。 UPS运行于电池模式，指示灯显示电池容量的百分比高低，指示灯由下往上依

13、次熄灭。,五，指示灯状态及意义,故障说明,6.客户现场问题分析及处理,II、注意事项： 1.检修时，一定要确认断开市电和电池连接； 2.维护开关在UPS位置时，端子台上端子皆带电，UPS箱体内皆带电； 3.维护开关在BPS位置时，端子台上端子皆带电，UPS箱体内三相火线均断电，但零线仍然与电网相连，在拆掉零线后，用绝缘胶带对零线进行包扎，做绝缘处理。进行UPS箱体内维护时，(1)若需立即维修请以泄放电阻将BUS上电压进行泄放。(2)若无泄放电阻时则须等待超过5分钟，待BUS上电压低于10V时方可进行维护；若未确实做到以上两点则在拆板子时将有触电的危险； 4.检修完毕，开机前请先确认输入市电和电

14、池是否正常,UPS故障对策及检修,九、并机维护,本UPS系统具有并机功能，如要往并机系统中加入单机，请参照如下加入新机的操作步骤；如因负载减少或UPS损坏，须移出UPS，请参照如下移出并机操作步骤,加入新机操作步骤：,1、加入新机前，用户需预留为新机准备好的输入、输出配线及开关，并请准备好并机线； 2、新机输入、输出配线开关均OFF，按照端子排的标识，配好输入、输出连线，接好电池组；同时，将端子排上的JP1和JP2的短接线拿掉； 3、 将运行中的UPS系统关机，待所有运行的UPS都转旁路后，拆开各台UPS的维修盖板，将所有UPS的维修开关由“UPS”转为“BPS”，然后断掉各UPS自身的输入开

15、关； 4、若原运行的UPS系统为单机运行，则需要拆掉输出端子台上JP1、JP2的短接线； 5、 将新机的并联端口的盖板拆开，将并机线的一端插在并机卡的插槽里，并拧紧插头；然后重新锁好并联端口的盖板； 6、拆开新机的维修盖板，将维修开关由“UPS”转为“BPS”； 7、新机的电池开关ON，外接的市电输入配线开关ON；量测此时新机的输出火线和并联系统里的输出火线的电压差，若电压差小于1V，合上新机的输出火线开关；若电压差超过1V，则检查配线是否有异常； 8、将已转维修旁路的UPS的并联端口的盖板拆开，将并机线的另一端插在并机卡的插槽里，并拧紧插头；然后重新锁好并联端口的盖板； 9、合上并机系统中所

16、有UPS（含新机）自身的市电输入开关；待所有的UPS都转旁路后，锁好维修盖板； 10、依次按各台UPS的开机键，观察各台UPS的显示状态是否正常，同时观察所有的UPS是否一起跳入逆变；量测各UPS自身的端子台上的JP1和JP2的电压差是否小于1V，或量测JP1和JP2间的电阻值是否为短路；若电压差大于1V，则该UPS的输出继电器可能没有吸和；,11、量测各UPS的端子台上的JP2间的电压差是否小于5V，一般为2V；若超过5V，则需要对新机重新进行调节，或检查并机线或并机卡是否有异常； 12、将所有的UPS关机，待所有的UPS均转入旁路后，拆开所有UPS的维修盖板，将所有UPS的维修开关由“BP

17、S”转为“UPS”，同时锁好各UPS的维修盖板； 13、开机，将所有的UPS转入市电逆变模式并联运行； 注：若以上调试中，UPS状态有异常；则请按照移除单机相关操作步骤进行维护。,移出单机操作步骤：,1、 若需要移除正常运行的UPS，则对确定将要移除的UPS连按两次关机键，该UPS会立即切断自身输出； 2、断开需移出的UPS的自身的输入市电开关、外接的输入市电开关、输出开关及电池开关； 3、将其它运行中的UPS关机，待所有运行的UPS都转旁路后，拆开各台UPS的维修盖板，将所有UPS的维修开关由“UPS”转为“BPS”，然后断掉各UPS自身的输入开关； 4、若移除单机后，剩下的UPS系统为单机运行，则需要连好该UPS输出端子台上JP1、JP2的短接线； 5、待所有UPS的面板黑掉后，拆开另一台与需移出的UPS的并机线相连的UPS的并联端口盖板，拆掉与需移出的UPS相连的并机线；并重新锁好并联端口的盖板； 6、 拆开需移出UPS的并联端口盖板，拆掉并机线，然后重新锁好并联端口的盖板； 7、合上剩下的UPS系统的所有UPS的自身输入市电开关，待所有UPS转旁路后，将所有UPS的维修开关由“BPS”转为“UPS”，锁好维修盖板，然后开机，将所有的UPS转入市电逆变模式运行