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1、概述 lUPS分类及电路topology简介l信瑞/昀瑞UPS的主要电路结构l几个需熟练掌握的电力电子电路UPS电路原理简介Date1Chapter 1. UPS分类及电路topology简介UPS分类方法众多，以下为常用之分类：l按UPS结构外形分，UPS可分为：1. Rack；2. Tower；3. Office；Date2l按UPS 电路topology分，UPS可分为：1. 后备式UPS （Off-line UPS）：市电供电正常时，市电直接通过转换 开关供于负载；当市电异常时，UPS通过转换开关切换到电池逆变状态， 负载由逆变器供电。 Date32. 在线互交式UPS （Line-i
2、nteractive UPS）：在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电，在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作，将电池组电压转换为交流电输出；Date43. 在线式（On-line UPS）：当市电正常时，AC/DC电路将输入交流电 压转换为直流电压Vbus，当市电中断时，电池电压通过DC/DC 电路升 压，转换为直流电压Vbus；Vbus通过逆变器DC/AC电路逆变成交流电 压，作为UPS的输出。因此无论是市电供电正常时，还是市电中断由 电池逆变供电期间，逆变器始终处于工作状态。Date5Chapter 2. 信瑞/昀瑞UPS的主要电路结构l7000/7100系列电路原理图:D
3、ate6l8700/8800系列电路原理图:Date7Chapter 3.几个需熟练掌握的电力电子电路2. 理想电感的基本公式： I= 1/L*V*dt;3. 理想电容的基本公式： V= 1/C* I*dt;在学习电路之前，先review以下公式：1. 理想变压器的基本公式： V1/V2=N1/N2；I1/I2 = N2/N1;Date8l l非隔离型的非隔离型的DC/DC DC/DC 变换电路之一：变换电路之一：DC/DC BOOSTDC/DC BOOSTDate9DC/DC BOOST电路稳态分析：l在t1时间内， 电感电流变化： I1= 1/L *（Vin-Vout）*t1;l在t2时间
4、内， 电感电流变化： I2= 1/L *（Vin-0）*t2;l稳态时，应有I1 +I2=0， 将上述两公式代入，整理得： Vout*t1=Vin*（t1+t2）， 即： Vout= Vin/（1-D）l若Vin=48V，F=50kHz，D=0.6，则输出电压平均值Vout=120V；l电感电流平均值：IL = Pout/Vin = （120V*120V/20ohm）/48=15A ；l电感纹波电流：I2 = 1/（500*10-6H）*48V*12*10-6s =1.15A；l电容纹波电压：V = 1/C* IR*t2 = 1/(1000*10-6F)*6A*(12*10-6 s)=0.07
5、2v;假设电感工作于电流连续模式，驱动波形如下：Date10l l非隔离型的非隔离型的DC/DC DC/DC 变换电路之二：变换电路之二：DC/DC BUCKDC/DC BUCKDate11l l隔离型的隔离型的DC/DC DC/DC 变换电路之一变换电路之一 ：FLY-BACKFLY-BACK分析FLY-BACK 电路原理时，我们必须考虑的变压器的非理想特性 ： 变压器的激磁电流.实际上， FLY-BACK 电路的能量就是通过变压器的激磁电流来传递 的；而我们在设计FLY-BACK电路时，激磁电流也是一个需设计的最关 键的参数。Date12理想FLY-BACK的主要波形（TX电流处于非连续模式 时）Date13l l隔离型的隔离型的DC/DC DC/DC 变换电路之二变换电路之二 ：PUSH-PULLPUSH-PULLDate14l隔离型的DC/DC 变换电路之三 ：FULL BRIDGEDate15l单相桥式DC/AC 逆变电路：Date16逆变电路的基本工作原理S1S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及辅助电路组成。 S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压uo为正； S1、S4断开，S2、S3闭合时，uo为负。把直流电变成了交流电 。Date17ENDDate18
