UPS电源输入输出如何进行UPS选型电源设计应用

但是,在现今的行业运用中,UPS的选型工作,远没有这么简单。它要考虑到UPS的输入和输出介面两方面的影响。即UPS对电网(或备份发电机)的影响,所带负载对UPS的影响。

如下图,是UPS的典型方框图。

一、UPS输入端

所谓谐波含量,就是各次谐波的平方和开方。

谐波电流总畸变率

第h次谐波电流含有率

设备的输入功率因数和谐波电流的关系如下式:

二、UPS输出端

UPS的输出特征一般有如下表述:

三相(380/415V可选)±1%,

峰值因数:3:1

电压畸变:小于1%线性负载,小于3%非线性负载

1.三相(380/415V可选)±1%

是指UPS输出的电压精度,条件是所带负载在一定的稳定范围内。UPS一般都能达标。

空间矢量PWM技术既可以用在开环控制也可以用在闭环系统中,空间矢量控制可以获得100%的直流母线电压利用率。空间矢量方法把三相逆变桥所有开关状态分为8种,2种状态为0。这8种矢量的合成就产生了空间矢量波形。每一时刻给定的电压矢量都可以由2个非零矢量合成产生,这个二维空间被6个非零矢量分为相等的6个区域,首先计算给定的电压矢量处于哪个区域,然后用该区域相邻的两个矢量合成出所需的电压矢量,为了保证每一个开关器件在一个开关周期中最多只开通关断一次,所以,要根据一定的开关顺序将2个电压矢量发出,中间按一定的原则插入零矢量。

3、过载能力:125%for10分钟,150%for60秒

4、峰值因数:3:1

峰值因数(CF),所谓的CF是指电流瞬时值的峰值与其有效值的比值。由于负载接受正弦波电压会产生CF(如计算机性负载介于2.4-2.6倍的电流),如果供电设备的峰值因数越高,表明设备抗冲击能力越强。UPS设计时常需能提供CF值为3:1。因此在选择UPS容量时需要考虑负载波动及冲击余量,如果启动性负载多,比如国家奥运会射击馆金卤灯照明灯具。

5、电压畸变:小于1%线性负载,小于3%非线性负载

是指UPS带线性负载和非线性负载时,电压畸变率THDV的数值。对负载来说,负载的线性或非线性,是负载本身固有的,UPS作为它的供电方,并不能改变其特征。只能保持输出电压的正弦波形不严重畸变,如逆变器采用空间电压矢量控制SVPWM,就能更好的时刻减小电压畸变率。注意,如果负载的THDI过大,UPS的容量也要相应增加。比如,工厂的一些泵,加装了低压变频器,启动电流减少了,谐波THDI确达到了70%,造成UPS过载。把低压变频器旁路掉后,UPS工作正常,这都说明结合实际负载,选择UPS的重要性和细致性。

所以,在UPS的选型时,最好选用逆变器采用空间电压矢量控制SVPWM的UPS。

THE END
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