C系列UPS架构与原理.pptVIP

3C3系列UPS架构与原理SANTAK Senior Customer Engineer Training 整机架构 UPS各组成部分及功能 各部分电路工作原理介绍 功率板架构（以3C3-20KS主动功因为例） PSDR线路分解介绍 整流电路 工作原理： 整流电路由Q200,Q201单相进行整流，当UPS处于市电模式时，交流市电LINE经过SCR不控整流为直流，再由含BOOST结构的PFC电路斩波升压到720VDC PFC线路 工作原理 当Q203，Q204导通时，二极管D1截止，在输入电压Vin的作用下L1的电流线性上升，输入的电能转换成磁能储存在电感线圈中，负载靠滤波电容C1提供能量。 当Q203，Q204截止时，由于电感电流不能突变，因此L1产生极性为右正左负的感应电势，该感应电势试图阻止电感电流的衰减。此时D1导通，电感L1把上一时间段储存的磁能通过D1一方面传递到C1，给C1充电，另一方面提供给负载。 当Q203，Q204导通时，L1磁通增加量为：VinD，当Q1截止时，L1磁通减少量为(Vo-Vin)*(1-D),因为磁性元件磁通需要复位，故两者数值上应当相等，由此推出输出电压Vo与输入电压Vin间存在着这样的关系： Vo/ Vin =1 /(1-D) 其中D为Q203，Q204导通时间与开关周期的比值，即占空比。所以，只要通过调整开关Q203，Q204的导通与截止时间，就能控制负载两端的电压。并且由于电感电流不能突变，可以比较容易地控制电感电流（输入电流）的波形。上图 Boost变换器电路图  逆变线路 CCB电路工作原理介绍 基本电路 当开关管Q1导通的时候，电源电压Vin加在变压器初级绕组原方上，由于副方绕组感应电压与原方反向，二极管D截至，负载电流由电容提供。原方绕组相当于一个电感，电流逐渐增大，变压器储存能量。其磁通增加量是(Vin/N1)D.图7 flyback电路及工作波形 当Q1关断，原方绕组开路，副方绕组的感应电势反向，二极管D导通，存储在变压器中的能量释放，一方面给电容充电，一方面给负载供电。此时只有副方绕组工作，亦相当于一个电感，副方电流线性下降。变压器磁心去磁，若电流连续，其磁通减少量为(Vo/N2)(1-D)。 由磁通复位的原则可以推导出电流连续情况下，输入输出电压之间的关系为： Vo/Vin=(1/K12)*D/(1-D) 其中K12=N1/N2。开关管Q截止时所承受的电压为Vin与副方绕组反射到原方绕组电压之和： VQ= Vin+N1Vo/N2= Vin/(1-D) CHGR线路工作原理 FUSE保护电路 保护线路工作原理 从FUSE保护电路上看,如果保护电路动作,SCR Q4导通,市电整流电压直接被SCR短路,FUSE会有很大电流通过,FUSE可能烧毁.保护电路动作条件如下: 充电器输出过电压: 充电板输出电压超过500V,即BAT-V2电压超过5V, CPU即认为充电板输出过电压,同时硬件上U105的PIN7输出为高电平. 充电器过电流: 充电板输出充电电流超过0.5A,即BAT-I电压大于0.45V,CPU即认为充电板输出过电流,同时硬件上U104的PIN14输出为高电压. 只有以上两个条件同时满足时,ZD110阴极电压为高电平,同时CPU发出BAT-PRO的保护信号,光耦U106导通,进而Q104导通,保护SCR动作,电路输出端短路,FUSE熔断. 升压线路 工作原理： 工作原理同功率板的升压线路 降压线路 当开关管Q导通，电源电压Vin通过Q加到二极管D和输出滤波电感L、电容C上，故二极管D截止。加在L上的电压为Vin-Vout，L上磁通增加量为： N(Vin-Vout)D 当Q截止，电感电流通过D续流，加在L上的电压为-Vout，磁通减少量为： Nvout(1-D) 根据磁通复位的原则，可以推出输入输出之间电压的关系为： Vout/Vin=D STS工作原理 作用： 1. 在UPS发生异常时为负载提供供电通道. 2.输入、输出电压以及负载侦测. STS接线介绍：“三进三出一N线，外加控制与侦测” “三进” ： 市电三相输入火线（LA LB LC）, 输入EMI 板? STS输入 “三出” : 旁路三相输出火线, （LA LB LC）, STS输出 ?输出EMI板 “一N线” : 输入、输出电压参考线, BUS电容N线 ?STS N线 “控制” : CU4 ? STS 排线, 传递信号和开关控制信号 “侦测” : CT线圈输出电流侦测信号线. 图8 BUCK变换器的电路图 * 1．产生各部分PCB工作所需的工作电源（+24V，+15V，+12V， HFPW+