為了提高輸入電壓和頻率的范圍及延長電池壽命,POWERWARE UPS電源三相輸入采用了最新的三相二極管橋堆整流+IGBT升壓電路(BOOST升壓)。
由于IGBT的高速開關能力和簡單的電壓驅動方式,UPS整流器的輸入電壓范圍寬達:
三相: 294~484VAC(滿載)
215~484VAC(半載)
191~484VAC(輕載)
336~484VAC(滿載并具有滿充能力)
輸入頻率范圍45~55Hz,輸入功率因數(shù)大于0.96,輸入諧波電流小于28%(加輸入濾波器小于10%),是目前同功率UPS電源中輸入?yún)?shù)最好的。其性能明顯優(yōu)越于傳統(tǒng)的可控硅整流器和后來的二極管橋堆+晶體管升壓電路。同時電路簡單,可靠性高。
逆變器技術
UPS電源采用了先進的IGBT逆變器,同時每相電路完全獨立,互不影響,我們稱這種逆變器為三相獨立的IGBT逆變器。
該逆變器的優(yōu)點在于由于每相完全獨立,因此當負載為100%的不平衡負載時,其電壓差<1%,相位差<1度,具有100%的負載不平衡能力。該逆變器的IGBT開關頻率為16KHz,動態(tài)響應良好。同時由于采用了以電流反饋為主的控制方式,因此對負載的突加或短路保護能力強。
電池管理技術
眾所周知,電池在UPS電源系統(tǒng)中占有相當重要的地位,并且價格也昂貴。因此,對電池的充放電管理和電池狀態(tài)的監(jiān)測就非常必要。
POWERWARE UPS中采用了兩個電池專家系統(tǒng):
第一:ABM電池充放電管理系統(tǒng);
第二:DC-Expert電池狀態(tài)檢測系統(tǒng)。
ABM(Advance Battery Management)電池充放電管理系統(tǒng)在充電過程中采用了三段循環(huán)充電方式:
①限流充電;②恒壓浮充;③停止充電。
這種充電方式的好處在于沒有讓電池永遠處于浮充狀態(tài),減小了電池內部由于小浮充電流而造成的腐蝕。由于具有超寬的輸入電壓范圍使得UPS在電壓波動較大的環(huán)境下減少電池使用次數(shù),因此這兩種因素結合起來,UPS在日常使用中電池壽命可延長50%以上。
DC-Expert直流專家系統(tǒng)主要用于檢測電池狀態(tài),提前對電池故障進行報警提高UPS的運行可靠性。該檢測方式的兩個主要特點:
① 在電池的檢測過程中,整流器并沒有關斷,只是減小輸出的直流電壓使其低于電池電壓,防止電池故障造成逆變器停機。
② 在檢測過程中,逆變器由電池組和整流器同時供給能量,不管負載如何波動,電池組提供的功率保持恒定,使得電池的放電曲線準確,計算出來的電池數(shù)據(jù)精度高,誤差小于3%。