萍乡市科士达电源HI3303 Kstar HI3300-UPS 30KVA

标题：萍乡市科士达电源HI3303 Kstar HI3300-UPS 30KVA

萍乡市科士达电源HI3303 Kstar HI3300-UPS 30KVA

四川鹏冠恒业科技有限公司坐落于美丽的天府之国--成都市武侯区武侯大道顺江段77号吾悦广场3座，我司主要为周边省市客户提供重要机房设备电力保障服务(产品有：蓄电池，UPS电源，网络机柜，配电产品和机房空调等)，是鹏冠电源的四川分公司，我司有着十余年从业经验，有着完善的技术及售后团队，为您的数据安全保驾护航.

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科士达YDC9310H/S主机10KVA介绍：

1.高可靠性，市场保有量10万台。

2.整机高效率94.5%，高于同类产品两个百分点。

3.宽输入电压范围（208~478VAC），适应于电网波动大的场合。

4.输出功因0.9，比同行同类产品带载能力强。

UPS因长期与市电相连，在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中，蓄电池会长期处于浮充电状态，日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低，加速老化而缩短使用寿命。因此，一般每隔2－3个月应完全放电一次，放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后，按规定再充电8小时以上。 由于新的电池在存放的过程中会有自放电的现象，所以电池处在低电状态UPS不能启动。这时候需要将UPS与电池和市电连接好，按UPS前面板的Test按钮，虽然UPS面板显示灯不会亮，但这时UPS会给电池充电。充电一段时间后，再按Test键UPS就可以启动工作了。 这时虽然单节电池电压正常，1.很可能是由于电池与电池之间的连接或电池与UPS之间的连接出现问题，比如：连接点不牢固或者是连接点有氧化现象，这时侯就需要祛除氧化物后重新连接。2.可能是UPS与电池连线的保险断了，如果是保险断了换一个保险即可。与电池之间的连线很长、很细或中间有连接点，因此产生了很大的压降，导致UPS不能起动。 让UPS在市电状态下工作，将万用表设在电压档，表笔接在UPS背面安德森插头的里面，直接测量到达UPS的直流电压。此时，一个人观察万用表显示，另一个人拔掉UPS的输入线，观察断电瞬间万用表的显示，如果电压值瞬间下降很多，说明电池部分有问题，如果能够排除连接上的问题，而且电池也已经使用两年左右了，就需要考虑更换电池组。已经设置了电池参数，但UPS的逆变时间仍然很短。您可以在UPS低电报警的时候，测量电池电压，如果测量值显示电池的确处于低电状态，那就需要更换电池。如果测量值显示电池并不是处于低电状态，那就需要您作充放电校验。注意在充放电校验中，电池要保证充满，放电时需要带50%左右的负载。 UPS和直流电源是企业重要的供电保障设备，传统的维护管理包括：①日常巡检外观，定期更换电池、滤波电容、风机等易损件，大修时做电池活化等;②改造或采用换代设备，使用工具测试电池性能。这种管理方式企业投入成本高，维护人员工作量大，不易实时掌握设备运行状态和关键数据，设备事故预防能力低。实施在线维护管理可避免传统方式的不足之处，获得良好效益。下面介绍某企业实施实例及注意事项。 1、总控站(后台)。由监控站、工程维护站、系统接口等构成，运用管理分析软件处理接收的数据并通过Web发布。工程维护人员登录服务器可查看全厂所有在线设备的运行状态以及完善的历史、实时数据分析统计。现场设备控制站(ES)。根据现场设备需要，可选择监控功能仪或设备运行状态信息彩集仪(EII)。EII通过RS-232/485端口与电能表、电池采集模块、直流屏、UPS等智能设备通信，将监测数据转换为符合通信协议的数据包，接入局域网，传送至主控室服务器。独立完整的ES包括以下部分。系统主机。由下行串口通道、数据处理器、显示器、上行串口通道组成。下行串口通道通过RS-485总线访问电池电压采集模块，采集数据，管理电压采集模块，数据处理器完成数据解压、数据计算、存储管理，将处理后的数据一部分送往显示器，另一部分由上行串口通道发送至协议处理器，或传给上一层管理系统。数据采集模块组。可根据用户需要确定采集数据要求及配置相应采集仪器，一般由电池电压采集模块、电流、温度、功率等组成，模块间隔离良好、绝缘性强，可靠性、安全性高。数据采集可分组，每个模块可对一定数量电池进行电压采集，可配备电流、温度传感器，模块间与系统主机一般采用RS-485连接。协议处理器。具有协议处理程序的接口板，处理各种通信协议。可实现：①将主机发送的电池电压、电流、温度等信息按约定协议编码、打包、发送至远程服务器;②将远程服务器发出的遥控、遥调指令经过解码发给主机，实时控制。放电模块。可快速测出电池直流内阻，瞬间测试电池性能，大功率放电模块可提供瞬间大电流冲击负荷。远程服务器。实现局域网内计算机数据通信，通过局域岗远程访问现场的蓄电池监测系统，接收、分析数据，通过Web服务器发布数据。通信网络。联网现场设备各分站(采集监控站)，采用光纤作为数据通信主干线，组成全厂UPS和直流电源在线监控的局域网。台账管理。集成各站UPS、直流系统、蓄电池信息设备及查询功能。可查询每台UPS、直流设备的每节电池电压、平均电压、整组电压、充放电电流、环境温度等实时、历史数据，以曲线和柱状图方式显示，或生成报表打印。实时分析。对选定时间段内的电池运行状态、历史数据进行分析，当某个蓄电池被放过电，满足一定电流范围和时间(大于设置值)时，系统将对蓄电池进行电池容量评价(容量估算)。报警指示和查询。可对每台UPS、直流电源故障进行报警，提供报警查询，以便及时处理。网络化。系统具有远端通信和遥测、遥信、遥控功能，使远程服务器通过以太网对各站UPS、直流电源、蓄电池监测系统进行实时监控与数据管理。还可根据企业需要，与其他系统联网，采集一些重要设备的信息，实现更多功能。认真查清企业内部UPS和直流电源现状以及企业现有网络规模，根据设备功能和重要性合理配置。确定网络构架方案，即企业是否有必要建立完整网络系统或在现有网络基础上构建，对单个电池组也可实现完整、独立的在线维护管理。以在线管理系统为核心，辅以必要人工测试，可降低管理成本，大站、关键设备直接采用完整系统，小站、单体UPS等经后台机处理形成整体维护管理系统。有些UPS和直流电源已具备多种管理功能，如状态参数、状态记录、报警等，合理配置不仅降低开发成本，还可减少线路过多带来的故障隐患。维护管理系统只进行监视，建议控制指令(如故障处理、切换、活化等)的发出由人工实施。系统建立后，可在有人值守的地方设监视站，由操作人员实现全天候运行状态监视，维修人员要定期查阅管理。要预留接口和协议以便兼容其他系统，系统上层管理也可建在企业已有网站上。建议状态管理系统与过程控制或执行系统分开，注意相互间独立性，不要相互干扰。系统建立后要有工作制度和管理机制，确保正常使用。UPS和直流电源在线维护管理系统确保了企业安全、稳定生产，将传统维修转变为状态维修，减少了很多维修成本，增加了企业效益。 UPS可以有效地克服电网污染干扰引起的常见电源质量问题，如电压过高过低、电网突波或瞬间尖波、电源线上杂波干扰、电力供应中断或瞬间断电等，从而确保电子仪器设备正常运行。合理的UPS选型配置方案、正确的操作方法、定期维护是保证UPS安全长久运行的有效手段。UPS按结构一般分为在线式、后备式两种。在线式UPS工作原理是输入的市电经整流滤波后，一方面经逆变后变成纯净的50Hz、220V交流电压输出;另一方面经充电器输出直流电给电池组充电，在市电中断时，由电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电输出，零时间自动转换，有效地保证输出不间断的电源。后备式UPS在市电供电时由旁路开关直接输出，只有当市电断电时，电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电路输出。电路转换时间需几十至几百毫秒，所以后备式UPS的输出电压质量不高，而且要靠电池组的正常启动，才能保证不间断输出。一般在线式UPS的输出电压为正弦波，适合阻性和电感性负载，这种类型UPS电压输出质量高，过载能力强，适用范围宽，适合大功率输出场合，但价格相对也较高，一般用在银行及大型实验室等对电源质量要求比较高的场合。后备式UPS为准方波输出，它的过载能力差，过载时电压下降很快，所以适合功率小、对电压质量要求不高的场合。这种后备式UPS一般能提供5~30min的电源输出，供用户完成存盘及紧急工作，一般体积小巧，蓄电池和逆变电路连在一起，一般家庭用户购买后备式就可以了，目前市场销售的500W以下UPS大多是后备式UPS。UPS的选型主要是根据负载功率的大小来确定，一般情况下首先要估算负载容量，一台计算机按100W估算，打印机按100W估算，总设备功率之和等于所有用电设备的功率之和。对于电池组的选型，一般情况下先选择单个电池的容量(以100Ah免维护铅蓄电池为例)。电池组供电时间约等于总负载功率/0.8/充电电压/单个电池容量，供电时间的长短往往决定于负载大小、散热条件及电池性能，对于要求供电时间特别长的场合，可采用并联电池组的办法来实现电池的双备份，但每个电池组要单独加装开关，并采用隔离措施，以防止电池组间的电流倒流。1)确保UPS各开关处于断开位置，市电输入参数在规定范围内，单相输入时为220V±25%；三相输入时为380V±25%;闭合市电输入开关(PESERVE);闭合电池输入开关(BATTERY)按压前面板上'INV ON'开关，5s后逆变器启动，'BYPASS'灯灭，'INV'灯亮，负载由逆变器供电，用万用表交流电压档测交流输出电压及频率是否在规定值内。UPS的工作环境要求无尘、干燥、恒温环境，若夏天外部温度过高，可用外加电风扇或空调制冷来实现降温，以保证UPS主机及电池温度不过高。UPS电池柜内装有多个蓄电池尽量放在一楼地面，避免电池组过重压塌楼板。电池组的充放电管理。现在的UPS所用电池大多采用免维护的铅蓄电池，电池寿命长，而且在出厂前大都采取预充电，UPS主机内自带有大功率直流充电器，以保证有足够的充电电流。当UPS后备电池组过多时，须外加单独充电器，保证UPS后备电池处于满充状态。 当市电断电时，UPS输出的交流电是电池组逆变过来的，若电池供电时间过长，电池电压下降很快，当电池电压降到预定报警值时，要及时给电池组充电，避免放电过久造成UPS关断。UPS电池组长期处于充电状态时，每隔三个月要放电一次，以恢复电池组的充放电特性，充电时避免电池组过热。 DS30系列UPS采用PlCl7C43微处理器作为其核心控制单元，内部集成交流正弦波发生器，与其它微处理器相比，具有高性能、低功耗的优点。该微处理器中的PWM单元控制UPS逆变器，使其输出正弦波形电压。不论是UPS内部故障还是所连接的负载故障，都将在微处理器中进行记录和判断，然后根据故障类型来判断是否需要完全关闭逆变器。逆变器输出的电压、电流值通过微处理器进行监测，并实时根据直流母线电压偏差及负载变化情况来进行调整。该微处理器控制所有模块的时钟，保持各模块工作步调一致，包括蓄电池直流升压单元、自由调整单元、逆变器控制单元、反馈单元等。微处理器通过'过零'检测，使UPS输出电压和相位始终跟踪输入市电电源的电压和相位，以确保UPS的逆变器与旁路市电之间进行安全、可靠的转换。DS30系列UPS的组成如图1所示，其能量供应有两种方式:一是由市电供应;二是由蓄电池供应。当市电正常时，市电首先经过UPS输入滤波器，输入滤波器主要起两个方面的作用:一是消除市电中的共模干扰;二是防止电网中的电压尖峰或浪涌对UPS的影响。输入滤波器将市电进行滤波后送入功率因数校正模块(PFC)，功率因数校正模块主要有两方面的作用:一是使输入电流变为正弦波，以此提高电能使用效率;二是将输入的交流整流成电压可调的直流，以供后级模块使用。功率因数校正及整流模块输出的直流电压与电池升压模块输出的直流电压，通过二极管并联在一起，并且前者设定的电压值比后者设定的电压值要高。在正常情况下，功率因数校正模块向负载提供能量。如果功率因数校正模块输出电压值小于电池升压模块电压输出值，负载的能量将会从电池中抽取一部分能量。在这种情况下，电池充电模块就会自动关闭，防止电池放电时产生额外的负载。自由调整电路将双直流母线电压(功率因数校正模块输出直流电压和蓄电池直流升压单元的输出电压)与全桥逆变器的直流母线电压进行隔离，其输出电压经过滤波，消除了开关噪音后送入全桥逆变器。自由调整电路的主要作用是根据所设定的输入、输出电压等级(110/220V)相应地调整逆变器直流母线电压。PlCl7C43微处理器通过硬件保护电路和IGBT功率驱动电路控制全桥逆变器，金桥逆变器输出的正弦交流波形经滤波后供负载，并且输出的相位与市电交流输入相位一致输出电压、电流的采样信号经A/D转换单元后，送入该微处理器进行分析和处理。系统中的所有模块的时序、控制以及故障侦测都经过该微处理器进行处理。 硬件保护——当功率管IGBT任何一只出现异常时，硬件保护电路自动封锁逆变器。例如，当负载短路发生时，功率管IGBT通过很大的电流，在其漏极产生一定的电压降，通过电压降值的大小来判断负载短路的严重程度，进而决定是否封锁逆变器驱动脉冲信号。VT9、VT10、VT11、VT12的报警信号任何一个为低电平时，逆变器将被关闭，处于保护状态。当微处理器PlCl7C43刚开始上电时，ENABLE端口处于高阻抗状态，上拉电阻使得ENABLE处于低电平。这样就不会发生由于系统初始化时一些干扰信号使得逆变器驱动信号有效。当FAULT为高电平，其它信号均为低电平时，微处理器得到外部生发故障的信号，并且关闭逆变器。微处理器和硬件保护电路包含在逆变器控制电路板中，IGBT驱动电路有单独的一个电路板。在正常情况下(FAULT为低电平，ENABLE为高电平)，VT9、VT10、VT11、VT12四个功率管的开关状态，由POS_NEG和PWM信号来共同决定。在功率管驱动信号变为有效之前，驱动电路必须保证IGBT的每一桥臂VT9、VT11和VT10、VT12，在微秒级时间内处于截止状态，这样就防止了功率管在换流时桥臂'直通'现象的发生，逆变器的控制信号如表1所示。IGBT功率管具有关闭时间短的优点。典型的UPS模拟控制电路。使用微处理器后，电路设计大为简化，图中的直流偏移调整电路、误差放大电路、PWM驱动电路能够通过微处理器中的软件来实现和完成。因此，在整个电路设计和调整时，只需通过改变微处理器中的程序，而不需要调整硬件电路。另外，控制电路中不需要单独的正弦波发生器，正弦波发生器嵌入在微处理器中。通过改变微处理器中的反馈方式和程序，使UPS可以适应不同的负载类型，即负载功率因数可达-1～1。与模拟滤波器相比，数字滤波也是微处理器的另一大优势，明显减少了元器件和体积。UPS系统根据输入电压值的等级决定其输出电压的等级，当UPS检测到输入电压为120V时，它的输出电压值为120V;当输入电压为240V时，它的输出电压值为240V。输入滤波器为UPS系统提供了输入电源保护，将UPS与市电电网进行隔离。电路的主要元件为MOV(压敏电阻)，它能有效地抑制电网中的电压尖峰和浪涌，同时对电网中的谐波也起到一定的抑制作用。共模滤波器能够防止由于功率开关电路产生的噪声进入市电电网中，输入滤波电路.输入滤波器输出电压直接送入到功率因数校正单元(PFC)，PFC电路首先通过全波整流后进行升压变换，得到可调的直流母线电压(DCBUS)。PFC控制电路有两路内反馈组成，一路内反馈是电流反馈，它迫使输入电流与输入电压的波形和相位一致，使得整个系统的输入功率因数很高;另一路内反馈是PFC输出直流电压反馈，根据调整输入电流的大小来调整调输出电压。PFC单元的同步时钟来自于微处理器。由于功率开关管固有特性的原因，开关电源设备功率因数较低。这主要是因为电源电路作为负载，它得到的电流都在电压波形尖峰时间点左右，电流波形为窄脉冲形式，电流峰值因数增加了，同时也减少了电源设备从市电电网抽取电流。因此，功率因数校正单元增加了市电电源的利用率，减少对电网的干扰。电源输入为120V±10%，额定电流20A，降额20%，UPS的输入功率因数高可达0.95，效率为70%，负载为工作站，其功率达到900W，功率因数为0.65，间:额定输出电流为20A，输出容量为1400VA的UPS能否正常工作.工作站所需视在功率低于1400VA;从输入功率可知，将输入功率以小输入电压值计算得到12.5A的电流，而输入大可用电流为16A，所以UPS的输入电流也能达到要求，因此UPS容量能够符合要求。如果UPS的输入功率因数为0.65时，所需输入电流为18.3A，则超出了输入电流的大可用范围。直流母线电压高于40V时，蓄电池充电电路开始工作，如果直流母线电压降低到40V以下时，蓄电池充电电路立即关闭。另一种情况是在UPS系统由蓄电池供电时，充电电路同样也会关闭。蓄电池升压电路将48V蓄电池直流电压升压到360V，此电压值比直流母线正常电压值要低一点，其原因是，UPS输入市电电源工作正常时，直流母线上的电能主要由市电电源提供。UC3825控制芯片是蓄电池直流升压电路的核心，内部集成了驱动保护电路，它在高频开关电源设备中的应用较为广泛。过流保护电路通过一个电压阈值为1V的限流比较器，可以与TTL电平兼容的关断端口来实现。自由调整电路的输出电压直接送入全桥逆变器的直流母线，其输出电压大小直接控制着逆变器的输出电压等级。通过继电器控制使输出直流电压幅值是前者的两倍，则逆变器输出交流电压也同样是前者的两倍，这样就实现了逆变器输出电压等级的变换。自由调整电路的控制电路时钟信号由微处理器提供，当微处理器时钟丢失时，采用自由调整电路的内部控制电路时钟。逆变器的输入是从自由调整电路的输出方波经过整流、滤波后提供的，如图2所示。PICl7C43微处理器控制着逆变器，其工作频率为25MHz。全桥逆变器的输出是由一系列方波脉冲列组成，方波的频率为25kHz，周期占空比与正弦波形相一致。经过输出滤波后，一系列的方波脉冲列滤波成光滑的正弦波形。全桥逆变器的缓冲电路，将输出端的尖峰电压通过功率管中的二极管返回到逆变器的直流母线上，这样就明显地降低了对滤波电容的冲击。电路中的电感L1、L2起到抑制纹波的作用。微处理器PICl7C43通过硬件保护及驱动电路控制着逆变器功率管IGBT。绝缘栅双极性晶体管(IGBT)的导通电阻比MOSFET管要低，所以更适合应用于全桥逆变器中。尽管IGBT功率管的开通时间比MOSFET功率管长一些，但是由于PWM的工作频率低(25kHz)，IGBT的开通时间对PWM工作不会有影响。微处理器与硬件保护及驱动电路连接的信号控制着逆变器的工作.AFAULT——高于ENABLE优先级，通过软件进行复位，使得硬件重新工作。AFAULT也可从全桥逆变器中直接得到，这样可以在逆变器发生故障时，尽可能快的关闭逆变器功率管。因为逆变器发生严重故障时，硬件电路比微处理器软件反应更快，能够更好的保护功率管IGBT。POS_NEG——控制逆变器输出为正极性还是负极性模式。极性模式已经被固定在硬件保护电路中，同时在硬件电路中也设定了IGBT工作时的硬死区电路。逆变器输出交流正弦波反馈电路采用了8位模厂数转换器，它能够与微处理器直接相连，实现了对输出电压、电流进行检测。输出电压经过宋样、光电隔离、调整后送入模/数转换器，输出电流通过电流互感器进行采样后送入模/数转换器。通过对逆变器输入电压、电流的校正来调整输出电压的波形，输出电压在每半个周期内微处理器采样32次，通过处理后实时的对逆变器输出电压波形进行调整。功率因数校正除了利用输出反馈信号外，还需要过零检测信号。逆变器输出电压波形与过零检测信号进行比较后，作为微处理器时钟信号的基准。过零检测信号来自市电电源输入，微处理器检测到过零信号后便能得出市电电源的频率和相位，并且利用市电电源的频率和相位信号产生与其一致的正弦波形。 故障现象分析得知，该故障是因蓄电池电压太低引起。打开机盖，将其取出充电，故障排除。用一段时间后故障依旧，故怀疑充电回路有故障。用万用表电压档检测充电回路中的三端可调稳压块LM317，其输入电压正常，但输出端电压仅为14.3v，重新调整均无反应。故判断LM317损坏。更换之，重新启动，拆掉蓄电池，将充电电压调至27v时，故障随即排除。分析与维修:根据故障现象可知，该故障是因电池电压太低引起。打开机盖，测得电池两端电压只有16.8v，加上市电后，电池两端电压不变，说明故障发生在充电电路上。该充电电路工作原理是:当市电正常工作时，主变压器T3输出25V的交流电压，经S2继电器的第①、②脚接点输出电压，经B1桥堆整流、C21、C22滤波后输出34v的直流电压。将其送至可调稳压器U8(MG317T)稳压后，对蓄电池充电。万用表测得C21两端直流电压正常，说明故障发生在滤波电路之后。当测量MG317T输出脚时，发现输出电压只有110v，查输出负载均正常，调整VR3输出电压不变化，此时说明U8已损坏。UPS因长期与市电相连，在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中，蓄电池会长期处于浮充电状态，日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低，加速老化而缩短使用寿命。因此，一般每隔2－3个月应完全放电一次，放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后，按规定再充电8小时以上。 由于新的电池在存放的过程中会有自放电的现象，所以电池处在低电状态UPS不能启动。这时候需要将UPS与电池和市电连接好，按UPS前面板的Test按钮，虽然UPS面板显示灯不会亮，但这时UPS会给电池充电。充电一段时间后，再按Test键UPS就可以启动工作了。 这时虽然单节电池电压正常，1.很可能是由于电池与电池之间的连接或电池与UPS之间的连接出现问题，比如：连接点不牢固或者是连接点有氧化现象，这时侯就需要祛除氧化物后重新连接。2.可能是UPS与电池连线的保险断了，如果是保险断了换一个保险即可。与电池之间的连线很长、很细或中间有连接点，因此产生了很大的压降，导致UPS不能起动。 让UPS在市电状态下工作，将万用表设在电压档，表笔接在UPS背面安德森插头的里面，直接测量到达UPS的直流电压。此时，一个人观察万用表显示，另一个人拔掉UPS的输入线，观察断电瞬间万用表的显示，如果电压值瞬间下降很多，说明电池部分有问题，如果能够排除连接上的问题，而且电池也已经使用两年左右了，就需要考虑更换电池组。已经设置了电池参数，但UPS的逆变时间仍然很短。您可以在UPS低电报警的时候，测量电池电压，如果测量值显示电池的确处于低电状态，那就需要更换电池。如果测量值显示电池并不是处于低电状态，那就需要您作充放电校验。注意在充放电校验中，电池要保证充满，放电时需要带50%左右的负载。 UPS和直流电源是企业重要的供电保障设备，传统的维护管理包括：①日常巡检外观，定期更换电池、滤波电容、风机等易损件，大修时做电池活化等;②改造或采用换代设备，使用工具测试电池性能。这种管理方式企业投入成本高，维护人员工作量大，不易实时掌握设备运行状态和关键数据，设备事故预防能力低。实施在线维护管理可避免传统方式的不足之处，获得良好效益。下面介绍某企业实施实例及注意事项。 1、总控站(后台)。由监控站、工程维护站、系统接口等构成，运用管理分析软件处理接收的数据并通过Web发布。工程维护人员登录服务器可查看全厂所有在线设备的运行状态以及完善的历史、实时数据分析统计。现场设备控制站(ES)。根据现场设备需要，可选择监控功能仪或设备运行状态信息彩集仪(EII)。EII通过RS-232/485端口与电能表、电池采集模块、直流屏、UPS等智能设备通信，将监测数据转换为符合通信协议的数据包，接入局域网，传送至主控室服务器。独立完整的ES包括以下部分。系统主机。由下行串口通道、数据处理器、显示器、上行串口通道组成。下行串口通道通过RS-485总线访问电池电压采集模块，采集数据，管理电压采集模块，数据处理器完成数据解压、数据计算、存储管理，将处理后的数据一部分送往显示器，另一部分由上行串口通道发送至协议处理器，或传给上一层管理系统。数据采集模块组。可根据用户需要确定采集数据要求及配置相应采集仪器，一般由电池电压采集模块、电流、温度、功率等组成，模块间隔离良好、绝缘性强，可靠性、安全性高。数据采集可分组，每个模块可对一定数量电池进行电压采集，可配备电流、温度传感器，模块间与系统主机一般采用RS-485连接。协议处理器。具有协议处理程序的接口板，处理各种通信协议。可实现：①将主机发送的电池电压、电流、温度等信息按约定协议编码、打包、发送至远程服务器;②将远程服务器发出的遥控、遥调指令经过解码发给主机，实时控制。放电模块。可快速测出电池直流内阻，瞬间测试电池性能，大功率放电模块可提供瞬间大电流冲击负荷。远程服务器。实现局域网内计算机数据通信，通过局域岗远程访问现场的蓄电池监测系统，接收、分析数据，通过Web服务器发布数据。通信网络。联网现场设备各分站(采集监控站)，采用光纤作为数据通信主干线，组成全厂UPS和直流电源在线监控的局域网。台账管理。集成各站UPS、直流系统、蓄电池信息设备及查询功能。可查询每台UPS、直流设备的每节电池电压、平均电压、整组电压、充放电电流、环境温度等实时、历史数据，以曲线和柱状图方式显示，或生成报表打印。实时分析。对选定时间段内的电池运行状态、历史数据进行分析，当某个蓄电池被放过电，满足一定电流范围和时间(大于设置值)时，系统将对蓄电池进行电池容量评价(容量估算)。报警指示和查询。可对每台UPS、直流电源故障进行报警，提供报警查询，以便及时处理。网络化。系统具有远端通信和遥测、遥信、遥控功能，使远程服务器通过以太网对各站UPS、直流电源、蓄电池监测系统进行实时监控与数据管理。还可根据企业需要，与其他系统联网，采集一些重要设备的信息，实现更多功能。认真查清企业内部UPS和直流电源现状以及企业现有网络规模，根据设备功能和重要性合理配置。确定网络构架方案，即企业是否有必要建立完整网络系统或在现有网络基础上构建，对单个电池组也可实现完整、独立的在线维护管理。以在线管理系统为核心，辅以必要人工测试，可降低管理成本，大站、关键设备直接采用完整系统，小站、单体UPS等经后台机处理形成整体维护管理系统。有些UPS和直流电源已具备多种管理功能，如状态参数、状态记录、报警等，合理配置不仅降低开发成本，还可减少线路过多带来的故障隐患。维护管理系统只进行监视，建议控制指令(如故障处理、切换、活化等)的发出由人工实施。系统建立后，可在有人值守的地方设监视站，由操作人员实现全天候运行状态监视，维修人员要定期查阅管理。要预留接口和协议以便兼容其他系统，系统上层管理也可建在企业已有网站上。建议状态管理系统与过程控制或执行系统分开，注意相互间独立性，不要相互干扰。系统建立后要有工作制度和管理机制，确保正常使用。UPS和直流电源在线维护管理系统确保了企业安全、稳定生产，将传统维修转变为状态维修，减少了很多维修成本，增加了企业效益。 UPS可以有效地克服电网污染干扰引起的常见电源质量问题，如电压过高过低、电网突波或瞬间尖波、电源线上杂波干扰、电力供应中断或瞬间断电等，从而确保电子仪器设备正常运行。合理的UPS选型配置方案、正确的操作方法、定期维护是保证UPS安全长久运行的有效手段。UPS按结构一般分为在线式、后备式两种。在线式UPS工作原理是输入的市电经整流滤波后，一方面经逆变后变成纯净的50Hz、220V交流电压输出;另一方面经充电器输出直流电给电池组充电，在市电中断时，由电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电输出，零时间自动转换，有效地保证输出不间断的电源。后备式UPS在市电供电时由旁路开关直接输出，只有当市电断电时，电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电路输出。电路转换时间需几十至几百毫秒，所以后备式UPS的输出电压质量不高，而且要靠电池组的正常启动，才能保证不间断输出。一般在线式UPS的输出电压为正弦波，适合阻性和电感性负载，这种类型UPS电压输出质量高，过载能力强，适用范围宽，适合大功率输出场合，但价格相对也较高，一般用在银行及大型实验室等对电源质量要求比较高的场合。后备式UPS为准方波输出，它的过载能力差，过载时电压下降很快，所以适合功率小、对电压质量要求不高的场合。这种后备式UPS一般能提供5~30min的电源输出，供用户完成存盘及紧急工作，一般体积小巧，蓄电池和逆变电路连在一起，一般家庭用户购买后备式就可以了，目前市场销售的500W以下UPS大多是后备式UPS。UPS的选型主要是根据负载功率的大小来确定，一般情况下首先要估算负载容量，一台计算机按100W估算，打印机按100W估算，总设备功率之和等于所有用电设备的功率之和。对于电池组的选型，一般情况下先选择单个电池的容量(以100Ah免维护铅蓄电池为例)。电池组供电时间约等于总负载功率/0.8/充电电压/单个电池容量，供电时间的长短往往决定于负载大小、散热条件及电池性能，对于要求供电时间特别长的场合，可采用并联电池组的办法来实现电池的双备份，但每个电池组要单独加装开关，并采用隔离措施，以防止电池组间的电流倒流。1)确保UPS各开关处于断开位置，市电输入参数在规定范围内，单相输入时为220V±25%；三相输入时为380V±25%;闭合市电输入开关(PESERVE);闭合电池输入开关(BATTERY)按压前面板上'INV ON'开关，5s后逆变器启动，'BYPASS'灯灭，'INV'灯亮，负载由逆变器供电，用万用表交流电压档测交流输出电压及频率是否在规定值内。UPS的工作环境要求无尘、干燥、恒温环境，若夏天外部温度过高，可用外加电风扇或空调制冷来实现降温，以保证UPS主机及电池温度不过高。UPS电池柜内装有多个蓄电池尽量放在一楼地面，避免电池组过重压塌楼板。电池组的充放电管理。现在的UPS所用电池大多采用免维护的铅蓄电池，电池寿命长，而且在出厂前大都采取预充电，UPS主机内自带有大功率直流充电器，以保证有足够的充电电流。当UPS后备电池组过多时，须外加单独充电器，保证UPS后备电池处于满充状态。 当市电断电时，UPS输出的交流电是电池组逆变过来的，若电池供电时间过长，电池电压下降很快，当电池电压降到预定报警值时，要及时给电池组充电，避免放电过久造成UPS关断。UPS电池组长期处于充电状态时，每隔三个月要放电一次，以恢复电池组的充放电特性，充电时避免电池组过热。 DS30系列UPS采用PlCl7C43微处理器作为其核心控制单元，内部集成交流正弦波发生器，与其它微处理器相比，具有高性能、低功耗的优点。该微处理器中的PWM单元控制UPS逆变器，使其输出正弦波形电压。不论是UPS内部故障还是所连接的负载故障，都将在微处理器中进行记录和判断，然后根据故障类型来判断是否需要完全关闭逆变器。逆变器输出的电压、电流值通过微处理器进行监测，并实时根据直流母线电压偏差及负载变化情况来进行调整。该微处理器控制所有模块的时钟，保持各模块工作步调一致，包括蓄电池直流升压单元、自由调整单元、逆变器控制单元、反馈单元等。微处理器通过'过零'检测，使UPS输出电压和相位始终跟踪输入市电电源的电压和相位，以确保UPS的逆变器与旁路市电之间进行安全、可靠的转换。DS30系列UPS的组成如图1所示，其能量供应有两种方式:一是由市电供应;二是由蓄电池供应。当市电正常时，市电首先经过UPS输入滤波器，输入滤波器主要起两个方面的作用:一是消除市电中的共模干扰;二是防止电网中的电压尖峰或浪涌对UPS的影响。输入滤波器将市电进行滤波后送入功率因数校正模块(PFC)，功率因数校正模块主要有两方面的作用:一是使输入电流变为正弦波，以此提高电能使用效率;二是将输入的交流整流成电压可调的直流，以供后级模块使用。功率因数校正及整流模块输出的直流电压与电池升压模块输出的直流电压，通过二极管并联在一起，并且前者设定的电压值比后者设定的电压值要高。在正常情况下，功率因数校正模块向负载提供能量。如果功率因数校正模块输出电压值小于电池升压模块电压输出值，负载的能量将会从电池中抽取一部分能量。在这种情况下，电池充电模块就会自动关闭，防止电池放电时产生额外的负载。自由调整电路将双直流母线电压(功率因数校正模块输出直流电压和蓄电池直流升压单元的输出电压)与全桥逆变器的直流母线电压进行隔离，其输出电压经过滤波，消除了开关噪音后送入全桥逆变器。自由调整电路的主要作用是根据所设定的输入、输出电压等级(110/220V)相应地调整逆变器直流母线电压。PlCl7C43微处理器通过硬件保护电路和IGBT功率驱动电路控制全桥逆变器，金桥逆变器输出的正弦交流波形经滤波后供负载，并且输出的相位与市电交流输入相位一致输出电压、电流的采样信号经A/D转换单元后，送入该微处理器进行分析和处理。系统中的所有模块的时序、控制以及故障侦测都经过该微处理器进行处理。 硬件保护——当功率管IGBT任何一只出现异常时，硬件保护电路自动封锁逆变器。例如，当负载短路发生时，功率管IGBT通过很大的电流，在其漏极产生一定的电压降，通过电压降值的大小来判断负载短路的严重程度，进而决定是否封锁逆变器驱动脉冲信号。VT9、VT10、VT11、VT12的报警信号任何一个为低电平时，逆变器将被关闭，处于保护状态。当微处理器PlCl7C43刚开始上电时，ENABLE端口处于高阻抗状态，上拉电阻使得ENABLE处于低电平。这样就不会发生由于系统初始化时一些干扰信号使得逆变器驱动信号有效。当FAULT为高电平，其它信号均为低电平时，微处理器得到外部生发故障的信号，并且关闭逆变器。微处理器和硬件保护电路包含在逆变器控制电路板中，IGBT驱动电路有单独的一个电路板。在正常情况下(FAULT为低电平，ENABLE为高电平)，VT9、VT10、VT11、VT12四个功率管的开关状态，由POS_NEG和PWM信号来共同决定。在功率管驱动信号变为有效之前，驱动电路必须保证IGBT的每一桥臂VT9、VT11和VT10、VT12，在微秒级时间内处于截止状态，这样就防止了功率管在换流时桥臂'直通'现象的发生，逆变器的控制信号如表1所示。IGBT功率管具有关闭时间短的优点。典型的UPS模拟控制电路。使用微处理器后，电路设计大为简化，图中的直流偏移调整电路、误差放大电路、PWM驱动电路能够通过微处理器中的软件来实现和完成。因此，在整个电路设计和调整时，只需通过改变微处理器中的程序，而不需要调整硬件电路。另外，控制电路中不需要单独的正弦波发生器，正弦波发生器嵌入在微处理器中。通过改变微处理器中的反馈方式和程序，使UPS可以适应不同的负载类型，即负载功率因数可达-1～1。与模拟滤波器相比，数字滤波也是微处理器的另一大优势，明显减少了元器件和体积。UPS系统根据输入电压值的等级决定其输出电压的等级，当UPS检测到输入电压为120V时，它的输出电压值为120V;当输入电压为240V时，它的输出电压值为240V。输入滤波器为UPS系统提供了输入电源保护，将UPS与市电电网进行隔离。电路的主要元件为MOV(压敏电阻)，它能有效地抑制电网中的电压尖峰和浪涌，同时对电网中的谐波也起到一定的抑制作用。共模滤波器能够防止由于功率开关电路产生的噪声进入市电电网中，输入滤波电路.输入滤波器输出电压直接送入到功率因数校正单元(PFC)，PFC电路首先通过全波整流后进行升压变换，得到可调的直流母线电压(DCBUS)。PFC控制电路有两路内反馈组成，一路内反馈是电流反馈，它迫使输入电流与输入电压的波形和相位一致，使得整个系统的输入功率因数很高;另一路内反馈是PFC输出直流电压反馈，根据调整输入电流的大小来调整调输出电压。PFC单元的同步时钟来自于微处理器。由于功率开关管固有特性的原因，开关电源设备功率因数较低。这主要是因为电源电路作为负载，它得到的电流都在电压波形尖峰时间点左右，电流波形为窄脉冲形式，电流峰值因数增加了，同时也减少了电源设备从市电电网抽取电流。因此，功率因数校正单元增加了市电电源的利用率，减少对电网的干扰。电源输入为120V±10%，额定电流20A，降额20%，UPS的输入功率因数高可达0.95，效率为70%，负载为工作站，其功率达到900W，功率因数为0.65，间:额定输出电流为20A，输出容量为1400VA的UPS能否正常工作.工作站所需视在功率低于1400VA;从输入功率可知，将输入功率以小输入电压值计算得到12.5A的电流，而输入大可用电流为16A，所以UPS的输入电流也能达到要求，因此UPS容量能够符合要求。如果UPS的输入功率因数为0.65时，所需输入电流为18.3A，则超出了输入电流的大可用范围。直流母线电压高于40V时，蓄电池充电电路开始工作，如果直流母线电压降低到40V以下时，蓄电池充电电路立即关闭。另一种情况是在UPS系统由蓄电池供电时，充电电路同样也会关闭。蓄电池升压电路将48V蓄电池直流电压升压到360V，此电压值比直流母线正常电压值要低一点，其原因是，UPS输入市电电源工作正常时，直流母线上的电能主要由市电电源提供。UC3825控制芯片是蓄电池直流升压电路的核心，内部集成了驱动保护电路，它在高频开关电源设备中的应用较为广泛。过流保护电路通过一个电压阈值为1V的限流比较器，可以与TTL电平兼容的关断端口来实现。自由调整电路的输出电压直接送入全桥逆变器的直流母线，其输出电压大小直接控制着逆变器的输出电压等级。通过继电器控制使输出直流电压幅值是前者的两倍，则逆变器输出交流电压也同样是前者的两倍，这样就实现了逆变器输出电压等级的变换。自由调整电路的控制电路时钟信号由微处理器提供，当微处理器时钟丢失时，采用自由调整电路的内部控制电路时钟。逆变器的输入是从自由调整电路的输出方波经过整流、滤波后提供的，如图2所示。PICl7C43微处理器控制着逆变器，其工作频率为25MHz。全桥逆变器的输出是由一系列方波脉冲列组成，方波的频率为25kHz，周期占空比与正弦波形相一致。经过输出滤波后，一系列的方波脉冲列滤波成光滑的正弦波形。全桥逆变器的缓冲电路，将输出端的尖峰电压通过功率管中的二极管返回到逆变器的直流母线上，这样就明显地降低了对滤波电容的冲击。电路中的电感L1、L2起到抑制纹波的作用。微处理器PICl7C43通过硬件保护及驱动电路控制着逆变器功率管IGBT。绝缘栅双极性晶体管(IGBT)的导通电阻比MOSFET管要低，所以更适合应用于全桥逆变器中。尽管IGBT功率管的开通时间比MOSFET功率管长一些，但是由于PWM的工作频率低(25kHz)，IGBT的开通时间对PWM工作不会有影响。微处理器与硬件保护及驱动电路连接的信号控制着逆变器的工作.AFAULT——高于ENABLE优先级，通过软件进行复位，使得硬件重新工作。AFAULT也可从全桥逆变器中直接得到，这样可以在逆变器发生故障时，尽可能快的关闭逆变器功率管。因为逆变器发生严重故障时，硬件电路比微处理器软件反应更快，能够更好的保护功率管IGBT。POS_NEG——控制逆变器输出为正极性还是负极性模式。极性模式已经被固定在硬件保护电路中，同时在硬件电路中也设定了IGBT工作时的硬死区电路。逆变器输出交流正弦波反馈电路采用了8位模厂数转换器，它能够与微处理器直接相连，实现了对输出电压、电流进行检测。输出电压经过宋样、光电隔离、调整后送入模/数转换器，输出电流通过电流互感器进行采样后送入模/数转换器。通过对逆变器输入电压、电流的校正来调整输出电压的波形，输出电压在每半个周期内微处理器采样32次，通过处理后实时的对逆变器输出电压波形进行调整。功率因数校正除了利用输出反馈信号外，还需要过零检测信号。逆变器输出电压波形与过零检测信号进行比较后，作为微处理器时钟信号的基准。过零检测信号来自市电电源输入，微处理器检测到过零信号后便能得出市电电源的频率和相位，并且利用市电电源的频率和相位信号产生与其一致的正弦波形。 故障现象分析得知，该故障是因蓄电池电压太低引起。打开机盖，将其取出充电，故障排除。用一段时间后故障依旧，故怀疑充电回路有故障。用万用表电压档检测充电回路中的三端可调稳压块LM317，其输入电压正常，但输出端电压仅为14.3v，重新调整均无反应。故判断LM317损坏。更换之，重新启动，拆掉蓄电池，将充电电压调至27v时，故障随即排除。分析与维修:根据故障现象可知，该故障是因电池电压太低引起。打开机盖，测得电池两端电压只有16.8v，加上市电后，电池两端电压不变，说明故障发生在充电电路上。该充电电路工作原理是:当市电正常工作时，主变压器T3输出25V的交流电压，经S2继电器的第①、②脚接点输出电压，经B1桥堆整流、C21、C22滤波后输出34v的直流电压。将其送至可调稳压器U8(MG317T)稳压后，对蓄电池充电。万用表测得C21两端直流电压正常，说明故障发生在滤波电路之后。当测量MG317T输出脚时，发现输出电压只有110v，查输出负载均正常，调整VR3输出电压不变化，此时说明U8已损坏。

5.并机可共用电池组，电池电压可选配（16/18/20节）。

6.可根据电池容量的改变，自动调整充电电流，延长电池使用寿命。

7.并机通讯冗余，保障并机稳定运行。

机型塔式机架式互转，适用多种安装环境。

9.产品拥有泰尔，节能，CE，TUV，UL，抗震等相关认证。

应用领域：

科士达YDC9310 UPS电源系列典型应用：中小型企业、大型企业分支机构、银行网点等小型化数据中心存储器、网络设备、VoIP、通讯设备、自动化设备、Office 办公终端精密仪器设备，大、中、小型UPS、通讯领域、医疗设备、安全系统,太阳能、风能、消防、报警及防盗系统；电力系统、应急照明；发电厂、水电站备用电源，轨道交通及辅助系统；电信控制系统、站井平台及存储设备后备电源等

YDC9130简介：

科士达YDC9300 UPS系列YDC9310H ～ YDC9320H 采用双转换纯在线式架构，外形美观，产品性能和产品可靠性大大提升。 对电网出现的断电、市电电压过高或过低、电压瞬间跌落或减幅震荡、 高压脉冲、电压波动、浪涌电压、谐波失真、杂波干扰、频率波动等状 况提供理想的解决方案，为用户负载提供安全可靠的电源保障。 城堡系列YDC9310H ～ YDC9320H 是一款具有强大适应性、配置灵活的产品，采用的DSP数字控制技术，提供了非常丰富的可扩展功能， 用户可以根据需要灵活配置。

科士达YDC9310性能参数：
的工作模式
双变换在线式设计，使UPS的输出为频率跟踪、锁相稳压、滤除杂讯、不受电网波动干扰的纯净正弦波电源，为负载提供更全面保护。
输出零转换时间，满足精密设备对电源的高标准要求。
采用输入功率因数校正（PFC）技术，输入功因高达0.99，提高电能利用率，极大消除UPS对市电电网的谐波污染，降低UPS运行成本。

如果UPS需要停机进行维护，通过维修旁路开关将负载转换到由旁路电源供电。并联冗余UPS系统有两种不同的系统结构形式，即直接并联和通过并机柜并联。有并机柜的并联冗余UPS系统，也称为采用集中的静态开关的并联冗余UPS系统。每一台单机UPS系统中都没有静态开关，但在并机柜中有一个集中的系统级静态开关。当UPS系统过载时，旁路输入电源经系统级静态开关可以为系统所有的负载供电。系统控制柜还有一个手动维修旁路开关，当所有的UPS和静态开关需要进行维护时，用以将负载转换到旁路电源。直接并联的并联冗余UPS系统也称为采用分散静态开关的并联冗余UPS系统。每个单机UPS系统中都有静态开关。在正常方式下，两个UPS同步运行均分负载，当其中一个UPS故障时，这个UPS不转旁路而是自动地脱离系统，此时由其余的UPS为负载供电。当所有UPS均故障或UPS系统过载时，各单机UPS系统的静态开关同时将负载转换到由旁路电源供电。直接并联的并联冗余UPS系统有时还需要一个系统级手动旁路开关，当需要进行维护时，用以将负载转换到旁路电源。采用并机柜的并联冗余UPS系统的主电路和控制电路比直接并联的并联冗余系统简单，因此可靠性较高，但灵活性较差，扩容不方便。在负载变化大的应用场合不宜采用有并机柜的并联冗余UPS系统。直接并联的并联冗余UPS系统，扩容方便，可直接将一个单机UPS加到现有系统上。这种系统的缺点是，系统过载时每个单机UPS都经各自的静态旁路开关给负载供电，但各静态开关只能在它们的输入输出电缆的长度和阻抗匹配时才能均分负载。输入输出电路阻抗较小的那个静态开关将会承担全部负载，这可能引起静态开关损坏和系统故障。因此，有必要在各单机UPS旁路输入电路中增加均流电感。热备用冗余UPS的电路与1 1并联冗余UPS的系统结构完全相同。用同型号的MG317T更换U8，断开电池，调整VR3，使得U8输出电压稳定在28v左右。开机试运行，故障排除。 根据故障现象，蜂鸣器长鸣，说明该稳压电源的转换控制电路正常，逆变器不逆变是因保护电路动作所致。用万用表检测电池电压正常，说明故障出在逆变回路电路。该机逆变回路由脉宽调制器U1(SG3524)、取样变压器T2、推动管Q5与Q6、逆变器Q17与Q18等组成。首先测量脉宽调制器U1(SG3524)的⑩脚，看是否被锁定(锁定时为高电平)，接着测量逆变管Q17、Q18静态工作时对地的阻值。正常时依数据可知:当黑笔接地时，Q17、Q18的e、b、c对地阻值分别为3.2kΩ、3.8kΩ、0kΩ;当红笔接地时，此阻值分别为5.6kΩ、6.5kΩ、0Ω。用万用表测量Q17、Q18的e、b、c对地阻值均只有100Ω。此时发现逆变管Q17与Q18、推动管Q5与Q6均已烧坏。更换之，故障排除。根据故障现象，仔细检查蓄电池电压为26v，正常;两只逆变器大功率输出管和相应的驱动器也正常。估计为蓄电池电压检测电路有问题。正常情况下，第⑥脚电压为参考电压，维持在1.2v左右;当蓄电池为正常值26v时，计算可知:⑦脚电压约为1.4v，因此①脚电压为12v高电平。现将UPS置于无市电工作状态下，测量IC1的脚①、⑥、⑦，其电压值分别为0v、1.2v、0v，据此可知第⑦脚电压偏低。由此推断R3、R4分压有问题。分别测量R3、R4的阻值，发现R3已经断路，更换之，故障排除。山特SANTAKUPS500VA不间断电源是由市电供电还是逆变器供电，取决于IC5的两个与非门组件组成的RS触发器。在市电供电时，RS触发器VH=“1”，VG=“0”，复位端R(VF)为高电平，置位端S(VN)为正向脉冲信号VN，测得VH为低电平，VG为高电平，再测量复位端R(VF)为低电平，均错;置位端S(VN)为一串正向脉冲，正确;IC3第⑧脚为高电平，正确。测市电检测电压V1为0v，即没有市电检测电压，测变压器T2的副边绕组已断路。更换变压器T2，工作正常。 根据故障现象可知，当变压器的负载过重，或工作状态处于不平衡、不稳定时，就有可能发出异常的噪音。而我们知道，当与变压器相连的电路中有元器件损坏，或者有些连线接触不良，就有可能使负载过重。检查变压器的次级并未发现碰线短路、匝间短路、元器件损坏故障。用酒精棉球轻轻擦洗干净，再将各连接插头、插座拔掉，重新插好后，变压器的噪声消失，UPS电源工作正常。推测故障原因可能是电路板灰尘太多，某个连接插头不良引起变压器负载过重所致。 分析与维修:交流保险丝熔断，说明市电供电主回路电流过大，应重点检查输出回路中有无短路现象。经过仔细测试，未发现有短路点。在打开UPS的瞬间测量IC8输出端⒁，有调制脉冲输出，这是不正常的，可能在市电正常的情况下，逆变器也工作，二者同时使用一个电源变压器，使主回路中的电流过大，引起保险丝熔断所致。测量市电供电—逆变器供电电路的转换控制电路，发现IC5已损坏。更换IC5芯片，故障排除。 分析与维修:根据稳压电源工作原理可知，只有当电源的高压保护电路和市电稳压电路有故障时，才会出现上述现象。电源输出电压经T2取样、整流、滤波后，加至电压比较器U7的⑧、⑨脚，然后接参考电压端。只有当比较器U7的⑧脚电压高于⑨脚电压时，脚④才会跳变成低电平输出，从而控制保护电压动作。以下分两步逐一进行检测: 市电电压的高低取决于继电器S3～S8的吸合状态。先用万用表逐一检测，发现继电器S3的线圈已烧断，故S3不吸合，使得220V市电电压完全加在T3的第3、4根抽头间，从而导致输出电压偏高。更换T3，开机运行，故障排除。在实际工作中，考虑到该稳压电源直接接在交流稳压器上使用，又无同规格的继电器可代换，将S3中的第①、③短接即可。首先用万用表测得电压比较器U7的⑧脚电压为2.35v、⑨脚电压为2.25v，此时高压保护电路不起动。逐一仔细查看高压保护电路的每一元器件，均无故障。适当调整电位器RP8，当下调至某一数值(减少)时，高压保护电路突然正常起动。由此可知，电源高压保护电路的电压偏高，须重新调整。将电源的输入端接在交流调压器上，输出端接在电压表上。然后将调压器的电压值慢慢地从175v升至250v，并记录下此过程中输出电压大值是230v。当输出电压是235v时，沿逆时针方向缓慢调整电位器RP8，直至高压保护电路刚一启动即可。注意，当高压保护电路出现故障，输出电压为220v±5%时，是无法仅凭肉眼观察到的。因此在使用时要定期检查高压保护电路是否正常。观察法：后备式UPS不间断电源发生故障时，应首先观察控制面板上各工作状态指示灯的闪烁情况，来判断是市电供电自动稳压控制线路部分还是逆变器部分出了故障。若绿色指示灯亮，蜂鸣器不叫，有220伏输出电压，则说明市电供电稳压部分正常，否则，则有故障点；若红色指示灯闪烁或长亮、蜂鸣器断续鸣叫或长鸣，说明逆变器部分不正常。电压测试法——测量关键点的电压。若是交流自动稳压部分出了故障，就用万用表测量市电供电主回路各点电压，很快就会查找出故障：一般故障出在交流输入电路熔断熔断器，或转移控制继电器和自动稳压控制继电器的触点接触不良；若故障来源于逆变器部分，则应首先检查30A电池保险管是否完好，电池电压是否在低极限值以上，末级驱动晶体管是否已损坏等易损元件上。通过初步的观察仍未排除故障，则应检查芯片IC4和IC8，测量各控制电平。若工作指示灯或蜂鸣器指示异常，则先检查IC4（VE556定时器）各控制点的电平；若测得IC4某控制端的电平明显偏离表中值，则说明故障发生在与此控制相连的线路中。若NE556芯片及报警指示控制电路正常，则要接下去检查IC8（SG3524）各控制端的电平。若发现IC8某脚电压偏离表中正常值过大，则故障可能来源于此相连的控制部分或IC8本身。 1、故障现象：在市电供电正常时开启UPS电源，逆变器工作指示灯却是闪烁的，蜂鸣器发现间断叫声，即UPS电源是工作在逆变器状态，不能转移到市电供电的工作状态。故障分析与维修：不能进行市电供电转换，说明市电供电——逆变器供电转换控制电路出现了故障，要重点测试这部分电路。UPS-500不间断电源是处于市电供电还是逆变器供电状态，是由IC5的两个与非门组件组成的RS触发器的状态决定的。所以，当UPS电源发生不能转换到市电供电的故障时，应先测量RS触发器的状态。在市电供电时，RS触发器为“1”态，VH＝“1”，VS＝“0”，复位端R（VF）为高电平，置位端S（VN）为正宽脉冲信号V；在逆变器供电时，与此相反。现在测量RS触发器的状态，测得VH为低电平，VG为高电平，是不正确的，测得置位端S（VN）为一串正宽脉冲，是正确的；再测量复位端R（VF）为低电平，是错误的，从而引起RS触发器的输出VH和VG呈错误状态。按照与置位端S相连的电路向前查找，测试IC3的8脚为高电平，正确。测IC1的10脚为0.6伏，是错误的（应为3.6伏），向前测市电监测电压V1为0伏，即没有市电监测电压，检查整流二级管D9和D10，是正常的，测变压器T2的附边绕组，为断路状态，从而找到故障点。即由于变压器T2的附边绕组开路，造成RS触发器的状态出错，换掉变压器T2，UPS工作正常。如果是S端（VN）的信号不对，可采取和R端同样的检查方法测试与其相连的电路，很快就能找出故障点。故障现象：ＵＰＳ－５００不间断电源在市电供电时，能正常工作，当市电中断时，不能由逆变器供电。故障分析与维修：从现象可估计是逆变器部分出了故障，应测量脉宽调制（ＰＷＭ）组件ＩＣ８（ＳＧ３５２４）的各引脚信号。先检查一下蓄电池组的电压，为２４伏，是正常的，排除掉由于蓄电池电压过低使逆变器不能启动正常工作的可能性。断掉市电，测量ＩＣ８（ＳＧ３５２４）关键的管脚电压：参考电源端脚为５伏，正常；封锁端１０脚为０伏，正常；补偿端９脚为２．４伏，正常；驱动输出端１１脚和１４脚为０伏，没有输出，不正常；驱动输入端１２脚和１３脚为０伏，也不正常。可见是由于驱动输入端电压不正常，造成输出端电压不正常。测量晶体三极管Ｑ７和Ｑ８的基极，为低电平（导致Ｑ７和Ｑ８导通，驱动输入端为低电平），不正确的，它们的基极和ＩＣ５的４脚相连，测ＩＣ５的５脚，为低电平，是正常的，经过与非门ＩＣ５后，４脚仍为低电平，说明ＩＣ５已坏，更换ＩＣ５，ＣＰＵ能正常工作，故障排除。故障现象：ＵＰＳ－５００在市电工作时，电源变压器有很大的噪音。故障分析与维修：当变压器的负载过重，或者工作不平衡，不稳定时，就可能发出异常的噪音。当与变压器相连的电路中有元件损坏，或者有些连线接触不良，就能使负载过重。检查变压器的次级绕组部分，并未发现碰线、匝间短路等现象；经仔细测量，也未发现电路中有元件损坏；用沾了酒精的棉球将各电路板的正反面清洗干净，然后再将各连接插头、插座拔掉，重新插好后，却发现变压器的噪声消失，ＵＰＳ正常工作。 故障现象：逆变器末级驱动晶体管Ｑ１和Ｑ２损坏，使ＵＰＳ只能工作在市电供电状态。更换掉Ｑ１和Ｑ２后，微机系统运行一段时间后，开关晶体管Ｑ１和Ｑ２又被烧坏。故障分析与维修：从故障现象上看，导致Ｑ１和Ｑ２被损坏的原因是两个功率晶体管中电流过大。引起电流过大的因素有：（１）过电流保护失效，当逆变器输出端发生过电流时，过电流保护电路不起作用，从ＳＧ３５２４组件中输出很宽的调制脉冲，使Ｑ１和Ｑ２中电流过大，烧掉Ｑ１和Ｑ２；（２）脉宽调制（ＰＷＭ）组件ＩＣ８（ＳＧ３５２４）损坏，从它的末级驱动输出端１１脚和１４脚送出的调制脉冲不平衡，使推挽式驱动回路中两个臂工作不对称，甚至两臂同时导通，造成功率晶体管Ｑ１和Ｑ２被烧坏。在市电中断下，开启ＵＰＳ，用示波器观察ＩＣ８组件的末级驱动输出端１１脚和１４脚的波形，发现两个输出端送出的调制脉冲不平衡，使Ｑ２导通的时间远大于Ｑ１，这时用手触摸Ｑ１和Ｑ２，发现Ｑ２的温度明显高于Ｑ１。由此便可推断：晶体管Ｑ２的温度随着供电时间的延长越来越高，终被烧坏，Ｑ２烧坏后，Ｑ１也很快被烧坏。更换ＩＣ８后，故障消失。故障现象：市电正常时，一打开ＵＰＳ电源，交流保险丝就熔断，ＵＰＳ转向逆变器供电的工作状态。故障分析与维修：交流保险丝熔断，说明市电供电主回路电流过大，应检查输出回路中有没有短路现象。经过测试，未发现有短路点。在打开ＵＰＳ的瞬间测量ＩＣ８（ＳＧ３５２４）的输出端１４脚，发现有调制脉冲输出，这是不正常的现象，于是便推断，可能在市电供电正常的情况下，逆变器也同时工作（市电供电时，逆变器处于后备状态，是不工作的），两者同时使用一个电源变压器（市电供电和逆变器供电都使用同一个电源变压器，但不能同时使用），使主回路中的电流过大，引起保险丝熔断。从ＩＣ８工作条件入手，测试市电供电－逆变器供电的转换控制电路。发现ＩＣ５损坏，使得在市电正常的情况下，ＶＨ为低电平，ＶＧ为高电平（正常时，ＶＨ应为高电平，ＶＧ为低电平），造成逆变器同时也工作。更换ＩＣ５芯片，ＵＰＳ恢复正常。故障现象：当市电中断时，逆变器工作指示灯常亮，蜂鸣器长鸣，但输出电压正常，能使微机系统正常工作。故障分析与维修：很容易判断故障出在报警、指示控制电路，应检查这部分电路。用示波器测试芯片ＩＣ４（ＮＥ５５６）的１０脚（复位端），其电压值为１２伏，测试９脚（输出端），其电压值为１．５伏，此电压是控制蜂鸣器和逆变器工作指示灯（发光二极管）的。显然，１．５伏的电压不能使蜂鸣器断续鸣叫，也不能使发光二极管发光。ＩＣ４有问题，换掉ＩＣ４芯片，ＵＰＳ恢复正常。由于ＵＰＳ电源的控制系统是负反馈闭环控制系统，一旦有问题，故障可能发生在闭环控制回路的任何一个环节，所以一定要多测试一些信号，找出真正的故障点。

DSP全数字化控制
采用数字化控制，各项性能指标，避免模拟器件失效带来的风险，使控制系统更加稳定可靠。
经济运行模式（ECO）功能
当输入市电在固定范围内时，直接由输入市电向负载提供能量，逆变处于等待状态；当输入市电异常时，立即转为逆变供电。ECO运行模式可高效节能，降低用户使用成本。
优化电池组功能设计
通过创新性的优化电池组功能设计，无论是标准机型还是长延时机型，在满足同样后备时间条件下，均比传统设计方案更节约电池用量。电池充电电流可以设置，极大的方便了不同容量的电池配置。
环境适应性强
宽广的电压范围，避免电网电压变化大时频繁地切换，适应于电力环境恶劣的地区。
宽输入频率范围，保证接入各种燃油发电机均可稳定工作，满足用户对油机使用的要求。
可靠的保护功能
具有开机自诊断功能，及时发现UPS的隐性故障，防患于未然。
具有输入过欠压保护，输出过流、过载、短路保护，PFC及逆变器过热保护，电池过充及欠压预警保护等多种保护，保证系统运行的稳定性和可靠性。
具有自动旁路功能，当输出过载或故障时，可无间断地转到旁路工作状态由市电继续向负载供电。
具有直流启动功能，可在无市电的状态下直接启动UPS，满足用户的应急需求。
丰富选件，智能管理

中文LCD液晶界面可显示负载量、电池容量、输入输出参数及故障代码，方便用户运维管理。
RS232本地监控。UPS标配RS232接口，通过附送的监控软件，可以方便地进行本地监控。
光耦干结点。通过DB9干接点接口可以将UPS的主要的异常信息通过干接点引出，干接点信号通过光耦隔离，用户可以方便地利用这些信号控制一些强、弱电设备。
SNMP卡/集中监控卡（选配件）。通过选配SNMP卡可以将UPS接入以太网实现远程监控。集中监控卡可实现多机同时监控，记录各机发生的事件及告警。SNMP卡/集中监控卡为金手指板卡结构，用户可以分期投资，需要时再购买。
并机接口模块（选配件）。通过选配并机接口模块可以实现多台机器并联供电。
告警继电器卡（选配件）。多达6路的大容量继电器隔离告警信息输出，方便用户接入动力环境监控系统。
可拆卸的维修旁路模块
10KVA UPS故障需维修时可在线取出维修旁路模块，同时输出负载维持不断电。显著提升了系统的可用性。

UPS因长期与市电相连，在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中，蓄电池会长期处于浮充电状态，日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低，加速老化而缩短使用寿命。因此，一般每隔2－3个月应完全放电一次，放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后，按规定再充电8小时以上。 由于新的电池在存放的过程中会有自放电的现象，所以电池处在低电状态UPS不能启动。这时候需要将UPS与电池和市电连接好，按UPS前面板的Test按钮，虽然UPS面板显示灯不会亮，但这时UPS会给电池充电。充电一段时间后，再按Test键UPS就可以启动工作了。 这时虽然单节电池电压正常，1.很可能是由于电池与电池之间的连接或电池与UPS之间的连接出现问题，比如：连接点不牢固或者是连接点有氧化现象，这时侯就需要祛除氧化物后重新连接。2.可能是UPS与电池连线的保险断了，如果是保险断了换一个保险即可。与电池之间的连线很长、很细或中间有连接点，因此产生了很大的压降，导致UPS不能起动。 让UPS在市电状态下工作，将万用表设在电压档，表笔接在UPS背面安德森插头的里面，直接测量到达UPS的直流电压。此时，一个人观察万用表显示，另一个人拔掉UPS的输入线，观察断电瞬间万用表的显示，如果电压值瞬间下降很多，说明电池部分有问题，如果能够排除连接上的问题，而且电池也已经使用两年左右了，就需要考虑更换电池组。已经设置了电池参数，但UPS的逆变时间仍然很短。您可以在UPS低电报警的时候，测量电池电压，如果测量值显示电池的确处于低电状态，那就需要更换电池。如果测量值显示电池并不是处于低电状态，那就需要您作充放电校验。注意在充放电校验中，电池要保证充满，放电时需要带50%左右的负载。 UPS和直流电源是企业重要的供电保障设备，传统的维护管理包括：①日常巡检外观，定期更换电池、滤波电容、风机等易损件，大修时做电池活化等;②改造或采用换代设备，使用工具测试电池性能。这种管理方式企业投入成本高，维护人员工作量大，不易实时掌握设备运行状态和关键数据，设备事故预防能力低。实施在线维护管理可避免传统方式的不足之处，获得良好效益。下面介绍某企业实施实例及注意事项。 1、总控站(后台)。由监控站、工程维护站、系统接口等构成，运用管理分析软件处理接收的数据并通过Web发布。工程维护人员登录服务器可查看全厂所有在线设备的运行状态以及完善的历史、实时数据分析统计。现场设备控制站(ES)。根据现场设备需要，可选择监控功能仪或设备运行状态信息彩集仪(EII)。EII通过RS-232/485端口与电能表、电池采集模块、直流屏、UPS等智能设备通信，将监测数据转换为符合通信协议的数据包，接入局域网，传送至主控室服务器。独立完整的ES包括以下部分。系统主机。由下行串口通道、数据处理器、显示器、上行串口通道组成。下行串口通道通过RS-485总线访问电池电压采集模块，采集数据，管理电压采集模块，数据处理器完成数据解压、数据计算、存储管理，将处理后的数据一部分送往显示器，另一部分由上行串口通道发送至协议处理器，或传给上一层管理系统。数据采集模块组。可根据用户需要确定采集数据要求及配置相应采集仪器，一般由电池电压采集模块、电流、温度、功率等组成，模块间隔离良好、绝缘性强，可靠性、安全性高。数据采集可分组，每个模块可对一定数量电池进行电压采集，可配备电流、温度传感器，模块间与系统主机一般采用RS-485连接。协议处理器。具有协议处理程序的接口板，处理各种通信协议。可实现：①将主机发送的电池电压、电流、温度等信息按约定协议编码、打包、发送至远程服务器;②将远程服务器发出的遥控、遥调指令经过解码发给主机，实时控制。放电模块。可快速测出电池直流内阻，瞬间测试电池性能，大功率放电模块可提供瞬间大电流冲击负荷。远程服务器。实现局域网内计算机数据通信，通过局域岗远程访问现场的蓄电池监测系统，接收、分析数据，通过Web服务器发布数据。通信网络。联网现场设备各分站(采集监控站)，采用光纤作为数据通信主干线，组成全厂UPS和直流电源在线监控的局域网。台账管理。集成各站UPS、直流系统、蓄电池信息设备及查询功能。可查询每台UPS、直流设备的每节电池电压、平均电压、整组电压、充放电电流、环境温度等实时、历史数据，以曲线和柱状图方式显示，或生成报表打印。实时分析。对选定时间段内的电池运行状态、历史数据进行分析，当某个蓄电池被放过电，满足一定电流范围和时间(大于设置值)时，系统将对蓄电池进行电池容量评价(容量估算)。报警指示和查询。可对每台UPS、直流电源故障进行报警，提供报警查询，以便及时处理。网络化。系统具有远端通信和遥测、遥信、遥控功能，使远程服务器通过以太网对各站UPS、直流电源、蓄电池监测系统进行实时监控与数据管理。还可根据企业需要，与其他系统联网，采集一些重要设备的信息，实现更多功能。认真查清企业内部UPS和直流电源现状以及企业现有网络规模，根据设备功能和重要性合理配置。确定网络构架方案，即企业是否有必要建立完整网络系统或在现有网络基础上构建，对单个电池组也可实现完整、独立的在线维护管理。以在线管理系统为核心，辅以必要人工测试，可降低管理成本，大站、关键设备直接采用完整系统，小站、单体UPS等经后台机处理形成整体维护管理系统。有些UPS和直流电源已具备多种管理功能，如状态参数、状态记录、报警等，合理配置不仅降低开发成本，还可减少线路过多带来的故障隐患。维护管理系统只进行监视，建议控制指令(如故障处理、切换、活化等)的发出由人工实施。系统建立后，可在有人值守的地方设监视站，由操作人员实现全天候运行状态监视，维修人员要定期查阅管理。要预留接口和协议以便兼容其他系统，系统上层管理也可建在企业已有网站上。建议状态管理系统与过程控制或执行系统分开，注意相互间独立性，不要相互干扰。系统建立后要有工作制度和管理机制，确保正常使用。UPS和直流电源在线维护管理系统确保了企业安全、稳定生产，将传统维修转变为状态维修，减少了很多维修成本，增加了企业效益。 UPS可以有效地克服电网污染干扰引起的常见电源质量问题，如电压过高过低、电网突波或瞬间尖波、电源线上杂波干扰、电力供应中断或瞬间断电等，从而确保电子仪器设备正常运行。合理的UPS选型配置方案、正确的操作方法、定期维护是保证UPS安全长久运行的有效手段。UPS按结构一般分为在线式、后备式两种。在线式UPS工作原理是输入的市电经整流滤波后，一方面经逆变后变成纯净的50Hz、220V交流电压输出;另一方面经充电器输出直流电给电池组充电，在市电中断时，由电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电输出，零时间自动转换，有效地保证输出不间断的电源。后备式UPS在市电供电时由旁路开关直接输出，只有当市电断电时，电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电路输出。电路转换时间需几十至几百毫秒，所以后备式UPS的输出电压质量不高，而且要靠电池组的正常启动，才能保证不间断输出。一般在线式UPS的输出电压为正弦波，适合阻性和电感性负载，这种类型UPS电压输出质量高，过载能力强，适用范围宽，适合大功率输出场合，但价格相对也较高，一般用在银行及大型实验室等对电源质量要求比较高的场合。后备式UPS为准方波输出，它的过载能力差，过载时电压下降很快，所以适合功率小、对电压质量要求不高的场合。这种后备式UPS一般能提供5~30min的电源输出，供用户完成存盘及紧急工作，一般体积小巧，蓄电池和逆变电路连在一起，一般家庭用户购买后备式就可以了，目前市场销售的500W以下UPS大多是后备式UPS。UPS的选型主要是根据负载功率的大小来确定，一般情况下首先要估算负载容量，一台计算机按100W估算，打印机按100W估算，总设备功率之和等于所有用电设备的功率之和。对于电池组的选型，一般情况下先选择单个电池的容量(以100Ah免维护铅蓄电池为例)。电池组供电时间约等于总负载功率/0.8/充电电压/单个电池容量，供电时间的长短往往决定于负载大小、散热条件及电池性能，对于要求供电时间特别长的场合，可采用并联电池组的办法来实现电池的双备份，但每个电池组要单独加装开关，并采用隔离措施，以防止电池组间的电流倒流。1)确保UPS各开关处于断开位置，市电输入参数在规定范围内，单相输入时为220V±25%；三相输入时为380V±25%;闭合市电输入开关(PESERVE);闭合电池输入开关(BATTERY)按压前面板上'INV ON'开关，5s后逆变器启动，'BYPASS'灯灭，'INV'灯亮，负载由逆变器供电，用万用表交流电压档测交流输出电压及频率是否在规定值内。UPS的工作环境要求无尘、干燥、恒温环境，若夏天外部温度过高，可用外加电风扇或空调制冷来实现降温，以保证UPS主机及电池温度不过高。UPS电池柜内装有多个蓄电池尽量放在一楼地面，避免电池组过重压塌楼板。电池组的充放电管理。现在的UPS所用电池大多采用免维护的铅蓄电池，电池寿命长，而且在出厂前大都采取预充电，UPS主机内自带有大功率直流充电器，以保证有足够的充电电流。当UPS后备电池组过多时，须外加单独充电器，保证UPS后备电池处于满充状态。 当市电断电时，UPS输出的交流电是电池组逆变过来的，若电池供电时间过长，电池电压下降很快，当电池电压降到预定报警值时，要及时给电池组充电，避免放电过久造成UPS关断。UPS电池组长期处于充电状态时，每隔三个月要放电一次，以恢复电池组的充放电特性，充电时避免电池组过热。 DS30系列UPS采用PlCl7C43微处理器作为其核心控制单元，内部集成交流正弦波发生器，与其它微处理器相比，具有高性能、低功耗的优点。该微处理器中的PWM单元控制UPS逆变器，使其输出正弦波形电压。不论是UPS内部故障还是所连接的负载故障，都将在微处理器中进行记录和判断，然后根据故障类型来判断是否需要完全关闭逆变器。逆变器输出的电压、电流值通过微处理器进行监测，并实时根据直流母线电压偏差及负载变化情况来进行调整。该微处理器控制所有模块的时钟，保持各模块工作步调一致，包括蓄电池直流升压单元、自由调整单元、逆变器控制单元、反馈单元等。微处理器通过'过零'检测，使UPS输出电压和相位始终跟踪输入市电电源的电压和相位，以确保UPS的逆变器与旁路市电之间进行安全、可靠的转换。DS30系列UPS的组成如图1所示，其能量供应有两种方式:一是由市电供应;二是由蓄电池供应。当市电正常时，市电首先经过UPS输入滤波器，输入滤波器主要起两个方面的作用:一是消除市电中的共模干扰;二是防止电网中的电压尖峰或浪涌对UPS的影响。输入滤波器将市电进行滤波后送入功率因数校正模块(PFC)，功率因数校正模块主要有两方面的作用:一是使输入电流变为正弦波，以此提高电能使用效率;二是将输入的交流整流成电压可调的直流，以供后级模块使用。功率因数校正及整流模块输出的直流电压与电池升压模块输出的直流电压，通过二极管并联在一起，并且前者设定的电压值比后者设定的电压值要高。在正常情况下，功率因数校正模块向负载提供能量。如果功率因数校正模块输出电压值小于电池升压模块电压输出值，负载的能量将会从电池中抽取一部分能量。在这种情况下，电池充电模块就会自动关闭，防止电池放电时产生额外的负载。自由调整电路将双直流母线电压(功率因数校正模块输出直流电压和蓄电池直流升压单元的输出电压)与全桥逆变器的直流母线电压进行隔离，其输出电压经过滤波，消除了开关噪音后送入全桥逆变器。自由调整电路的主要作用是根据所设定的输入、输出电压等级(110/220V)相应地调整逆变器直流母线电压。PlCl7C43微处理器通过硬件保护电路和IGBT功率驱动电路控制全桥逆变器，金桥逆变器输出的正弦交流波形经滤波后供负载，并且输出的相位与市电交流输入相位一致输出电压、电流的采样信号经A/D转换单元后，送入该微处理器进行分析和处理。系统中的所有模块的时序、控制以及故障侦测都经过该微处理器进行处理。 硬件保护——当功率管IGBT任何一只出现异常时，硬件保护电路自动封锁逆变器。例如，当负载短路发生时，功率管IGBT通过很大的电流，在其漏极产生一定的电压降，通过电压降值的大小来判断负载短路的严重程度，进而决定是否封锁逆变器驱动脉冲信号。VT9、VT10、VT11、VT12的报警信号任何一个为低电平时，逆变器将被关闭，处于保护状态。当微处理器PlCl7C43刚开始上电时，ENABLE端口处于高阻抗状态，上拉电阻使得ENABLE处于低电平。这样就不会发生由于系统初始化时一些干扰信号使得逆变器驱动信号有效。当FAULT为高电平，其它信号均为低电平时，微处理器得到外部生发故障的信号，并且关闭逆变器。微处理器和硬件保护电路包含在逆变器控制电路板中，IGBT驱动电路有单独的一个电路板。在正常情况下(FAULT为低电平，ENABLE为高电平)，VT9、VT10、VT11、VT12四个功率管的开关状态，由POS_NEG和PWM信号来共同决定。在功率管驱动信号变为有效之前，驱动电路必须保证IGBT的每一桥臂VT9、VT11和VT10、VT12，在微秒级时间内处于截止状态，这样就防止了功率管在换流时桥臂'直通'现象的发生，逆变器的控制信号如表1所示。IGBT功率管具有关闭时间短的优点。典型的UPS模拟控制电路。使用微处理器后，电路设计大为简化，图中的直流偏移调整电路、误差放大电路、PWM驱动电路能够通过微处理器中的软件来实现和完成。因此，在整个电路设计和调整时，只需通过改变微处理器中的程序，而不需要调整硬件电路。另外，控制电路中不需要单独的正弦波发生器，正弦波发生器嵌入在微处理器中。通过改变微处理器中的反馈方式和程序，使UPS可以适应不同的负载类型，即负载功率因数可达-1～1。与模拟滤波器相比，数字滤波也是微处理器的另一大优势，明显减少了元器件和体积。UPS系统根据输入电压值的等级决定其输出电压的等级，当UPS检测到输入电压为120V时，它的输出电压值为120V;当输入电压为240V时，它的输出电压值为240V。输入滤波器为UPS系统提供了输入电源保护，将UPS与市电电网进行隔离。电路的主要元件为MOV(压敏电阻)，它能有效地抑制电网中的电压尖峰和浪涌，同时对电网中的谐波也起到一定的抑制作用。共模滤波器能够防止由于功率开关电路产生的噪声进入市电电网中，输入滤波电路.输入滤波器输出电压直接送入到功率因数校正单元(PFC)，PFC电路首先通过全波整流后进行升压变换，得到可调的直流母线电压(DCBUS)。PFC控制电路有两路内反馈组成，一路内反馈是电流反馈，它迫使输入电流与输入电压的波形和相位一致，使得整个系统的输入功率因数很高;另一路内反馈是PFC输出直流电压反馈，根据调整输入电流的大小来调整调输出电压。PFC单元的同步时钟来自于微处理器。由于功率开关管固有特性的原因，开关电源设备功率因数较低。这主要是因为电源电路作为负载，它得到的电流都在电压波形尖峰时间点左右，电流波形为窄脉冲形式，电流峰值因数增加了，同时也减少了电源设备从市电电网抽取电流。因此，功率因数校正单元增加了市电电源的利用率，减少对电网的干扰。电源输入为120V±10%，额定电流20A，降额20%，UPS的输入功率因数高可达0.95，效率为70%，负载为工作站，其功率达到900W，功率因数为0.65，间:额定输出电流为20A，输出容量为1400VA的UPS能否正常工作.工作站所需视在功率低于1400VA;从输入功率可知，将输入功率以小输入电压值计算得到12.5A的电流，而输入大可用电流为16A，所以UPS的输入电流也能达到要求，因此UPS容量能够符合要求。如果UPS的输入功率因数为0.65时，所需输入电流为18.3A，则超出了输入电流的大可用范围。直流母线电压高于40V时，蓄电池充电电路开始工作，如果直流母线电压降低到40V以下时，蓄电池充电电路立即关闭。另一种情况是在UPS系统由蓄电池供电时，充电电路同样也会关闭。蓄电池升压电路将48V蓄电池直流电压升压到360V，此电压值比直流母线正常电压值要低一点，其原因是，UPS输入市电电源工作正常时，直流母线上的电能主要由市电电源提供。UC3825控制芯片是蓄电池直流升压电路的核心，内部集成了驱动保护电路，它在高频开关电源设备中的应用较为广泛。过流保护电路通过一个电压阈值为1V的限流比较器，可以与TTL电平兼容的关断端口来实现。自由调整电路的输出电压直接送入全桥逆变器的直流母线，其输出电压大小直接控制着逆变器的输出电压等级。通过继电器控制使输出直流电压幅值是前者的两倍，则逆变器输出交流电压也同样是前者的两倍，这样就实现了逆变器输出电压等级的变换。自由调整电路的控制电路时钟信号由微处理器提供，当微处理器时钟丢失时，采用自由调整电路的内部控制电路时钟。逆变器的输入是从自由调整电路的输出方波经过整流、滤波后提供的，如图2所示。PICl7C43微处理器控制着逆变器，其工作频率为25MHz。全桥逆变器的输出是由一系列方波脉冲列组成，方波的频率为25kHz，周期占空比与正弦波形相一致。经过输出滤波后，一系列的方波脉冲列滤波成光滑的正弦波形。全桥逆变器的缓冲电路，将输出端的尖峰电压通过功率管中的二极管返回到逆变器的直流母线上，这样就明显地降低了对滤波电容的冲击。电路中的电感L1、L2起到抑制纹波的作用。微处理器PICl7C43通过硬件保护及驱动电路控制着逆变器功率管IGBT。绝缘栅双极性晶体管(IGBT)的导通电阻比MOSFET管要低，所以更适合应用于全桥逆变器中。尽管IGBT功率管的开通时间比MOSFET功率管长一些，但是由于PWM的工作频率低(25kHz)，IGBT的开通时间对PWM工作不会有影响。微处理器与硬件保护及驱动电路连接的信号控制着逆变器的工作.AFAULT——高于ENABLE优先级，通过软件进行复位，使得硬件重新工作。AFAULT也可从全桥逆变器中直接得到，这样可以在逆变器发生故障时，尽可能快的关闭逆变器功率管。因为逆变器发生严重故障时，硬件电路比微处理器软件反应更快，能够更好的保护功率管IGBT。POS_NEG——控制逆变器输出为正极性还是负极性模式。极性模式已经被固定在硬件保护电路中，同时在硬件电路中也设定了IGBT工作时的硬死区电路。逆变器输出交流正弦波反馈电路采用了8位模厂数转换器，它能够与微处理器直接相连，实现了对输出电压、电流进行检测。输出电压经过宋样、光电隔离、调整后送入模/数转换器，输出电流通过电流互感器进行采样后送入模/数转换器。通过对逆变器输入电压、电流的校正来调整输出电压的波形，输出电压在每半个周期内微处理器采样32次，通过处理后实时的对逆变器输出电压波形进行调整。功率因数校正除了利用输出反馈信号外，还需要过零检测信号。逆变器输出电压波形与过零检测信号进行比较后，作为微处理器时钟信号的基准。过零检测信号来自市电电源输入，微处理器检测到过零信号后便能得出市电电源的频率和相位，并且利用市电电源的频率和相位信号产生与其一致的正弦波形。 故障现象分析得知，该故障是因蓄电池电压太低引起。打开机盖，将其取出充电，故障排除。用一段时间后故障依旧，故怀疑充电回路有故障。用万用表电压档检测充电回路中的三端可调稳压块LM317，其输入电压正常，但输出端电压仅为14.3v，重新调整均无反应。故判断LM317损坏。更换之，重新启动，拆掉蓄电池，将充电电压调至27v时，故障随即排除。分析与维修:根据故障现象可知，该故障是因电池电压太低引起。打开机盖，测得电池两端电压只有16.8v，加上市电后，电池两端电压不变，说明故障发生在充电电路上。该充电电路工作原理是:当市电正常工作时，主变压器T3输出25V的交流电压，经S2继电器的第①、②脚接点输出电压，经B1桥堆整流、C21、C22滤波后输出34v的直流电压。将其送至可调稳压器U8(MG317T)稳压后，对蓄电池充电。万用表测得C21两端直流电压正常，说明故障发生在滤波电路之后。当测量MG317T输出脚时，发现输出电压只有110v，查输出负载均正常，调整VR3输出电压不变化，此时说明U8已损坏。

萍乡市科士达电源HI3303 Kstar HI3300-UPS 30KVA