1、單相全橋不控整流電路在中型UPS電源中的使用

常用的單進(jìn)單出UPS，其整流電路采用的就是單相全橋不控整流。這種UPS的整流電路，由于采用不控整流，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，不需要控制電路，并且具有很高的可靠性，但它也存在很大的問題：①由于采用的事降壓整流，所以對逆變后的交流輸出電壓需要經(jīng)過一個變比為100/230的工頻變壓器進(jìn)行升壓才能滿足220V交流輸出的要求，因此被稱為工頻機(jī)UPS，整機(jī)效率低，通常在90%以下；②由于濾波電容的使用，使得輸入端電流為一個幅值很大的脈沖電流，其輸入電流的諧波分量很大，因而輸入功率因數(shù)很低，輸入電流的THDI高達(dá)100%。經(jīng)過EMI輸入濾波器和輸入電感濾波后，輸入功率因數(shù)可以達(dá)到0.65左右但不會高于0.7，輸入電流THDI值仍然大于50%。綜合上述指標(biāo)，從電源的環(huán)保等級來看，屬于可用型的黃標(biāo)電源。

2、三相全橋6脈沖整流電路和12脈沖整流電路及其在UPS中的應(yīng)用

（1）    三相6脈沖整流電路。6脈沖指以6個晶閘管組成的全橋整流，由于有6個開關(guān)脈沖對6個晶閘管分別控制，所以叫6脈沖整流。

（2）    三相全橋12脈沖整流電路。12脈沖是指在原有6脈沖整流的基礎(chǔ)上，在輸入端增加移相變壓器后再增加一組6脈沖整流器，使直流母線電流由12個晶閘管整流完成，因此又稱為12脈沖整流。

3、相控整流電路產(chǎn)生諧波的特點

相控整流電路產(chǎn)生諧波可分為整流直流電壓諧波和電源側(cè)的電流諧波，對于脈沖相控整流電路，可以得到如下結(jié)論。

l    對于直流側(cè)電壓。

（1）    電路的總脈沖數(shù)越多，在直流端電壓波形中諧波抵消的越多，直流側(cè)電壓波形越好。

（2）    在系統(tǒng)直流側(cè)電壓中出現(xiàn)的諧波頻率為電壓脈沖數(shù)的整數(shù)倍，諧波級次n＝pm。例如6脈沖電路，電壓諧波頻率為6m的輸入頻率。

（3）    諧波次數(shù)越低，諧波幅值越大。

l    對于交流側(cè)電路

a)        （1）、理想的P脈沖整流器，在交流側(cè)的波形電流次數(shù)為n=pm±1，式中m=1、2、3……。各個諧波電流分量的幅值為基波電流的1/n。例如，對于6脈沖整流裝置，線電流中只有5、7、11、13、17、19、……奇次諧波，其中5、7次諧波幅值分別為基波電流的1/5和1/7；對于12脈沖裝置，線電流中只有11、13、23、25……奇次波形，其幅值也顯著減小。

b)        增加整流器的脈沖p對減小交、直流兩側(cè)的諧波分量有決定性影響。所以，構(gòu)成脈沖數(shù)盡可能大地系統(tǒng)式整流裝置減少交、直流兩側(cè)諧波電流和諧波電壓的根本措施，因而也就有了12脈沖UPS。

4、相控12脈沖UPS整流器

    基于三相6脈沖整流電路功率因數(shù)低，輸入THDI值過大的這些缺點，工頻機(jī)UPS的解決辦法是采用12脈沖整流器。這樣可將UPS的輸入功率因數(shù)提高到0.75以上，THDI值減小到10%左右。某市公安局系統(tǒng)250KVA工頻12脈沖UPS，開機(jī)帶有30負(fù)荷運行6個月，一切正常，后增加負(fù)荷帶載200A工作一個月后，導(dǎo)致UPS斷電，終的原因就是輸入電感選擇過小，導(dǎo)致了UPS在66%負(fù)載的情況下輸入電感因過載而燒毀。所以這種6脈沖和12脈沖整流技術(shù)在選擇電感時，要充分考慮到功率因數(shù)的惡劣情況才能使設(shè)備可靠工作。



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