UPS電源的靜態開關
靜態開關
以在線式UPS靜態開關的質量、切換性能的優劣以及在UPS電源整機中的工作環境是否能滿足其要求,將直接影響UPS的可靠性。所以靜態開關是UPS電源中的重要部件。
大多數UPS電源的靜態開關是由兩個反向並聯的晶閘管組成的,如圖6-9所示,其工作原理較為簡單,當其輸入端為正弦波電壓正半周時,晶閘管VS,的柵極觸發脈衝使V&正嚮導通向負載及提供正半周供電。當輸入端電壓為負半周時,晶閘管VS2承受正向陽極電壓,乂&在反向陽極電壓下關斷,vs2的柵極觸發脈衝到來時,vs2正嚮導通,負載及上流過與正半周相反的電流。
UPS電源中逆變器輸出靜態開關與旁路靜態開關的並聯工作方式如圖6-10所示。當逆變器正常工作時,通過靜態開關&為負載R供電,逆變器因故障退出供電時,靜態開關關斷,旁路靜態開關導通繼續為負載供電。這種靜態開關與其檢測控制電路配合使用,可使大中型UPS電源的逆變到旁路切換的時間達到1ms甚至更短。一般大中型UPS電源為了在主機檢修時不中斷對負載的供電而設置了檢修旁路開關。
UPS電源逆變器輸出靜態開關、自動旁路靜態開關和檢修旁路開關的連接方式如圖6-11所示。UPS電源正常工作時逆變器的輸出靜態開關灸導通為負載供電。當檢修時先將逆變供電方式轉為自動旁路供電,這種切換方式是UPS電源所必有的功能,所以切換時間極短而且可靠。切換到自動旁路後市電通過靜態開關s2為負載供電,此時可將檢修旁路開關&閉合與自動旁路靜態開關S2並聯為負載供電。由於次與灸並聯在同一相市電上,所以其輸出必然同頻率、同相位、同幅度。而後將自動旁路開關灸斷開改為由檢修旁路開關S1供電,UPS主機已完全退出供電,便可對UPS各部分進行維護檢修。當恢復逆變器供電時,可將自動旁路開關52投入工作,而後把檢修旁路開關斷開,最後將自動旁路供電狀態切換為逆變器供電。
也有一些UPS電源在切換控制電路的時序上做了過渡設計,允許UPS電源由逆變器供電狀態直接切換到檢修旁路供電。以上所介紹的靜態開關的切換條件必須是在逆變器的頻率及相位跟蹤市電功能正常的情況下進行切換。