APC电源SURT48XLBP机架式UPS不间断电源用48V电池组更换维修详细介绍

一般定义为PF=P/S 式中，PF为功率因数；P为有功功率；S为视在功率。在非线性电路中，若定义基波电流有效值与非正弦电流有效值之比为畸变因数，则电流畸变因数d (distortion)为: I1 d= √1+1+....+1 式中，I1,I2..I,分别表示1，2,...,n次谐波电流有效值。若再假设基波电流与电压的相位差为9，则功率因数PF可表示为: 项目输出稳压精度PF=P/S=UI1cosg/UI=d cosg 即非线性电路的功率因数为畸变因数与位移因数(cosg)之积。

输入功率因数是指UPS中整流充电器的输人功率因数和输入电流质量，表示电源从电网吸收有功功率的能力及对电网的干扰。输入功率因数入电流谐波成分含量越小，表征该电源对电网的污染越小。在线式UPS的输人功合表1-2的要求，输入电流谐波成分应符合表1-3的要求。

电压瞬载，输出电流内所需要的时瞬变恢复时间项目电压瞬变恢复表1-2 UPS的输入功率因数

技术要求备注输入功率因数II类类I类≥0.90 ***非线性负载≥0.99 ≥0.95 

50%非线性负载≥0.97 ≥0.93 ≥0.88 30%非线性负载≥0.94 ≥0.90 ≥0.85 

技术要求

输入电流谐波成分备注I类I类类

***非线性负载<5% <8% <15% 2~39次谐波50%非线性负载<8% <15% <20% 2~39次谐波30%非线性负载<11% <22% <25% 2~39次谐波

输出

输出频率跟频率跟踪速输出频率跟范围内。当6输方波或梯开失真度一波有效值UPS 后备式

1.3.2输出指标 

(1)输出电压同，相差≤2 

1标称输出电压值:单相输入单相输

三相输入三相输出型UPS为380V,采用三相三相四线制输出方式。用户可根据自相输出型UPS为220V; 己设备所需的电压等级和供电制式选取相应的UPS产品。

输出电压(精度/范围):指UPS在稳态工作时受输入电压变化、负载改变以及温度

影响造成输出电压变化的大小。对于后备式和互动式UPS，输出电压(精度/范围)应在198~242V范围内。

APC电源SURT48XLBP机架式UPS不间断电源用48V电池组更换维修

当市电电压处于176~264V之间时，在UPS逻辑控制电路作用下，将开关S0置于闭合状态的同时，闭合位于UPS市电输出通道上的转换开关。这样，把一个不稳压的市电电源直接送到负载上。

当市电电压处在150~176V之间时，鉴于市电输人电压偏低，在UPS逻辑控制电路作用下，将开关So置于分断状态的同时，闭合升压绕组输入端的开关S1,使幅值偏低的市电电源经升压处理后，将一个幅值较高的电压经转换开关送到负载。

当市电电压处在264~276V之间时，为防止输出电压过高而损坏负载，在UPS逻辑控制电路作用下，将开关So置于分断状态的同时，闭合降压绕组输入端的开关S2,使幅值偏高的市电电源经降压处理后再经转换开关送到负载，达到用户负载安全运行的目的。

经过处理后的市电电源除了供给负载电能以外，同时作为双向逆变器的交流输入电源。双向逆变器运行于整流状态，从电网吸收能量存储在蓄电池组中，以便在市电不正常时提供足够的直流能量。

(2)逆变工作模式(stored energy mode of operation) 

当输入交流电压或频率异常(如市电输入电压低于150V或高于276V)时，在机内逻辑控制电路的作用下，UPS的各关键部件将完成如下操作。

1切断连接负载和市电旁路通道的转换开关。

双向变换器由原来的整流工作模式转化为逆变工作模式。

APC电源SURT48XLBP机架式UPS不间断电源用48V电池组更换维修

也就是说，此时系统不再

对蓄电池进行充电，而是吸收蓄电池存储的直流电能，经正弦波逆变转化为稳压、稳频的交流电能输出给负载。

根据互动式UPS的工作原理，可知其性能特点如下。

1效***，可达98%以上。

电路结构简单，成本低，可靠性高。

输入功率因数和输出电流谐波成分取决于负载电流，UPS本身不产生附加的输人功率因数和谐波电流失真。

输出能力强，对负载电流峰值系数、浪涌系数、过载等无严格限制。5变换器直接接在输出端，并且处于热备份状态，对输出电压尖峰干扰有滤波作用。

大部分时间为市电供电，仅对电网电压稍加稳压处理，输出电能质量差。

7市电供电中断时，因为交流旁路开关存在断开时间，导致UPS输出存在一定时间的电能中断，但比后备式UPS的转换时间短。

1.3UPS的性能指标

一般来说，UPS生产厂家为了说明其产品的性能都在产品说明书中指出其产品已达到

的某些标准或给出方便用户的指标性能说明，这些往往都在产品指标栏中给出。UPS用户通过阅读产品说明书中的指标栏，就可以很快地了解产品概况，这对选用设备和使用维护都是非常必要的。因此下面对UPS的指标给予简要介绍。

APC电源SURT48XLBP机架式UPS不间断电源用48V电池组更换维修

(5)功率MoSFET应用举例

1功率MOSFET的并联应用。功率MOSFET在并联应用中的关键问题是要做好电流的动态均衡分配。所谓动态电流不仅指开通和关断期间的电流，还指窄脉冲和占空比很小的峰值电流。影响动态电流均衡的因素主要是:跨导、开启电压、通态电阻和开关速度等。因此在使用中首先应使并联器件的参数分散性尽可能小，特别是转移特性一致。但是，要寻求参数完全相同的器件是很困难的，实际上只要在选取与匹配参数时考虑在电流分配不均的情况下负担最重的器件***在安全水平之内即可。电路结构不同，对动态均流的影响也不同，若为电感性负载，将会造成十分明显的影响，选配器件时必须考虑这一因素。由于功率MOSFET的寄生电容较大，工作频率又高，引线及各种寄生电感极易造成寄生振荡，必采取措施加以消除。

a并联功率MOSFET的各栅极分别用电阻分开，栅极驱动电路的输出阻抗应小于串的电阻值，

b.在每个栅极引线上设置铁氧体磁珠，即在导线上套一磁环形成有损耗阻尼环节。c.必要时在各个器件的漏栅之间接人数百皮法的小电容以改变耦合电压的相位关系。d. 在源极接入适当的电感

e精心布局，尽量做到器件完全对称、连线长度相同，减短加粗和使用多股绞线。开关稳压电源，高频开关稳压电源和线性稳压电源相比，具有效***、体积小、重量轻等优点；但也存在着电路复杂、纹波大、射频干扰和电磁干扰大等缺点。