模塊化UPS電源功率模塊工作原理和作用

來源：存能電氣  日期：2019-05-16 10:14  瀏覽量：次

　　模塊化UPS電源功率模塊工作原理和作用。模塊化UPS電源是由機架、UPS功率模塊、靜態開關模塊、顯示通信模塊以及電池組構成。UPS功率模塊包括傳統UPS的整流、充電、逆變以及相關控制電路等部分組成。其逆變效率可達98%以上，從而提高了整機工作效率，降低了損耗、節省了電能。

　　模塊化UPS電源功率模塊工作原理

　　雖說各企業配置的UPS供電系統設備型號及系統容量有所不同，但其原理和主要功能基本相同。

　　AC-DC變換：將電網來的交流電經自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變為直流電壓，供給逆變電路。AC-DC輸入有軟啟動電路，可避免開機時對電網的沖擊。

　　DC-AC逆變電路：采用大功率IGBT模塊全橋逆變電路，具有很大的功率富余量，在輸出動態范圍內輸出阻抗特別小，具有快速響應特性。由于采用高頻調制限流技術，及快速短路保護技術，使逆變器無論是供電電壓瞬變還是負載沖擊或短路，均可安全可靠地工作。

　　控制驅動：控制驅動是完成整機功能控制的核心，它除了提供檢測、保護、同步以及各種開關和顯示驅動信號外，還完成SPWM正弦脈寬調制的控制，由于采用靜態和動態雙重電壓反饋。

　　模塊化UPS電源相對于傳統立式（塔式）結構UPS而言，能夠安裝在標準機柜中，節省占地面積與空間，便于安裝、使用及維護，能夠使用較短的功率連接電纜。通過減少關鍵設備與負載之間的故障點，模塊化UPS可提高整個系統的可用性。

　　從設計和工作的原理方面來講的，模塊化UPS包括整流器、逆變器，有些還包括靜態旁路開關及附屬的控制電路、CPU主控板等。模塊化最大的優點是能夠提高系統的可靠性和可用性，任何一個模塊出現故障并不會影響其他模塊的正常工作，而且可通過熱插拔特性縮短系統的安裝和修復時間。

　　模塊化UPS電源功率模塊的作用

　　1、模塊化UPS電源可以應用在各種場景，辦公樓、生產車間或者醫院都會用到這種特殊的電源，通過持續的穩定供電以保證正常的生產和醫療，用以保護人們的財產安全和人生安全。它具有多功能性，幾乎所有需要備用電源的地方都可以引用這項技術。

　　2、體積比較小，容電量可觀，它的功率在千瓦甚至萬瓦的數量級上，能夠為基本的電器提供穩定電源。

　　3、設備特點是整體化、免維修的，整個主機處于封閉狀態，既能防塵有能避免意外損傷。有需要進行設備更新或者維護的時候，在線處理更加方便，不用講設備拆解下來就能完成升級。

　　4、模塊化UPS電源系統結構極具彈性，功率模塊的設計概念是在系統運行時可隨意移除和安裝而不影響系統的運行及輸出，使投資規劃實現“隨需擴展”，讓用戶隨業務發展實現“動態成長”，既滿足了后期設備的隨需擴展，又降低了初期購置成本。

　　5、可雙機或多機并聯。具備電池測試維護、微機監控元人值守、可遠程通信等功能；在機器構成上，元器件標準化、模塊化、互換性好;有寬電壓輸入、高效率輸出、過載能力強等優良性能。

　　6、當市電中斷(事故停電)時，模塊化UPS立即將機內電池的電能，通過逆變轉換的方法向負載繼續供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。

　　模塊化UPS電源功率有什么優勢？

　　1、安裝簡單，擴容方便，節約投資

　　模塊化UPS采用模塊化結構，可以方便地安裝和擴容，只需要增加模塊就可以了。在信息機房供電系統建設初期，會對UPS的容量需求產生錯誤的、過低或過高的估計，模塊化UPS通過可擴容的模塊結構可以有效解決這一問題。

　　2、并聯冗余，運行穩定，可靠性高

　　在模塊化UPS中，功率模塊部分是并聯冗余的，即功率部分是由許多模塊并聯在一起，它們不分主從，互不依賴，并且均分負載。每個模塊都配有輸入、輸出保險和輸入、輸出繼電器，即使有一個模塊發生故障也能夠自己退出整個系統，不影響整個系統工作。

　　在模塊化UPS系統中，用戶只需要購買相應的功率模塊，即可實現“N+X”的故障冗余，因此相對于傳統UPS的“N+1”模式，容錯率大大提高。

　　3、維修方便，在線處理，可用性高

　　傳統的UPS在出現故障的情況下，都需要專業技術人員到現場維修。如果采用模塊化UPS，因為所有的模塊都是采用熱插拔，所以不需要專業的技術人員，只要有備用模塊，用戶也可以自己進行維護。有故障可以拔下故障模塊，換上備用模塊，整個過程只需要幾分鐘。

　　以上就是模塊化UPS電源功率模塊工作原理和作用介紹，隨著自動化、信息化地不斷發展,各行業對電力需求越來越旺盛,對電力保護要求越來越高,模塊化UPS作為保障供電穩定性和連續性的重要設備,已廣泛應用到各個領域。