在今后相当长的一段时间内,我国市电电网供电不足,电压波动大,干扰严重的局面仍将存在。而各行业、各领域的快速发展对供电质量提出了越来越高的要求,尤其是实时性很强的重要系统、重要部门和重要的用电设备对供电质量的要求和我国的电网实际状况的矛盾日益尖锐。因此,不
11 UPS的电路拓扑
UPS的可靠运行离不开各模块的协调工作,下面就UPS主要功能模块电路拓扑进行简要分析。
1.1 整流和功率因数校正电路
整流电路在应用中构成直流电源装置,是公共电网与电力电子装置的接口电路,其性能将影响公共电网的运行和用电质量。高性能的UPS要求有较高的输入功率因数,并尽量减少输入电流的谐波分量
。传统单相UPS多采用模拟方法,三相UPS多采用相控式整流电路和电压型单管整流电路。
1.1.1 传统三相相控式整流电路和电压型单管整流电路
相控式整流电路采用半控式功率器件作为开关,存在着以下问题:
1)网侧谐波电流的存在将降低设备网侧功率因数,增加无功功率;
2)相控整流换流方式,导致换流期中电网电压畸变,不仅使自身电路性能受到影响,而且对电网产生干扰,对同一接地点的网间其他设备带来不良影响;
3)相控整流环节是一个时滞环节,无法实现输出电压的快速调节。
电压型单管整流电路是三相不控整流桥加Boost电路的简称,它的缺点是:电流峰值大,不仅妨碍系统功率的提高,也增加了导通损耗和开关损耗;为了保持网侧功率因数的提高,Boost电路必须有一定的升压比,这对三相电路会导致直流输出电压过高。
1.1.2 电流型三相桥式整流电路
电流型三相桥式整流电路如图1所示,其优点是反馈控制简单,不需要在控制电路中加入电流反馈,只须调节各开关管的占空比就可以实现输入电流正弦化;直流侧的电压较低。缺点是输入电流正弦度不是很好,在输入侧必须加入并联电容,实现移相。这种电路现在开始成为研究的热点之一。这种电路适用于大功率整流电路且对功率因数要求不高的场合。
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