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详细解析华为UPS电源的直流母线电压

2019-05-24 10:31:01      点击:

详细解析华为UPS电源的直流母线电压

  影响到整机效率一个关键的影响因素就是直流母线上的电压。工频UPS的母线电压特性和变频器是一样的,由于使用不控整流或者相控的方案,母线电压是低于输入电压的峰值的,而且随着负载的变化,母线电压也会变化。负载越大,电压也就越低。在380V市电系统里,工频UPS的母线电压会在400~600伏之间进行变化。在400V时,逆变器无法输出380V的电压,所以工频UPS逆变结构中必须插入一个D/Y的升压变压器,把比较低的逆变输出电压升到市电电压。
  这个升压变压器的匝比设计必须考虑到逆变在直流母线电压最低的情况下能够输出的电压。在市电模式下,如果直流母线电压最低是400V,那么逆变桥臂输出的电压最高可以设定在260V,这是考虑到可以使用三次谐波注入技术的情况。变压器匝比设计就是260V/380V的升压变压器。如果不使用谐波注入技术,逆变桥臂输出电压最高就只能设计到240V,而变压器就要换用240V/380V的匝比。
  电池电压的高低同样会影响到逆变桥臂输出电压的设计。在工频机型UPS里面,电池是直接挂接到直流母线上的,所以必须保证电池放电结束前逆变桥臂仍然可以输出设定的电压。假如电池使用高频UPS常用的32节,那么当电池放电结束前直流母线电压会在320V附近,逆变桥臂输出电压最高可以设到210V。如果还是希望逆变桥臂输出电压达到260V,那么电池节数必须加到40节以上。
  高频机型UPS则是另外一种情况,由于输出部分是全控的,所以可以通过控制算法把BUS电压保持在最合适的范围,而且可以针对不同的输入输出电压情况动态地进行调整。在380V电压的情况下,可以把BUS电压设定在700V而有非常好的输出波形,而对于目前更先进的7桥臂拓扑高频机型UPS,在此情况下甚至可以把BUS电压设定低至600V。