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什么叫UPS电源脉冲宽度调制技术(又称PWM技术)呢

ups电源的一个非常重要的功能就是能将蓄电池的直流电,逆变成交流电,供给负载,实现这一功能的电路称作UPS逆变器。可见逆变器的功能与充电器的功能相反,但性能良好的逆变器的电路往往要比充电器复杂得多,在目前市场上所见到的UPS中,一般使用脉冲宽度调制技术(又称PWM技术)来实现将直流电逆变成交流电,单脉冲法和三角波调制法是目前用得较多的两种PWM技术,其中逆变时以方波输出的UPS采用单脉沖法,而逆变时以正弦波输出的ups电源一般采用三角波法,为节省篇幅,大家仅先容这两种方法,并且不作详细的理论推导。

脉宽调制单体冲法

UPS电源的脉宽调制单脉冲法的基本思想就是用一个正脉冲等效正弦波的一个正半周,用一个负脉冲等效正弦波的一个负半周,实现这一功能的控电路的原理如下图所示,其工作原理是,由三母又称锯齿波或斜波)发生器出一事频率为100H,被幅不变的三角波V1V1加到比较器的反相端,在放大器的同相端加有基准参考电位V2:在一般的情况下,V2是恒定不变的,在放大器的反相端加有电压调节电位V3,放大器将(V2ーV3)的差值放大后,得到V4,当V3变化较缓慢时,在短时间内,可认为V4,为恒定直流电位,且0<V4<V1(最高值),V4加到比较器的同相端,于是在比较器输出端得到一串频率为100Hz,宽度与V6、成正比的脉冲UPS电源单脉冲法控制电路图。


ups不间断电源三角波发生器还发出一串频率为100Hk的正脉冲,脉冲位于三角波下降沿开始位置,作为脉冲加到以上升沿触发的T型触发器上,触发器二分频,在T型触发器的Q和端得到两串频率为50Hz,相位相差180的方波上,加到与门2上,三角波发生器上输出的脉冲V经反相器反相后,得到低脉沖,脉冲低电平部分,绝大多数时间内V、都为高电平,为分析方便,大家先不考虑V对这两个与门的影响,当V,为高电平时,与门1是允许正脉冲通过状态,UPS电源此时比较器输出的V经与门1,在与门1的输出端得到和V。宽度相同的一个正脉冲V,然而当V为高电平时,V为低电平,在与门2输出端得到低电平,经过10后,V,变为低电平,封锁了门1,此时V的正脉神不能通过与门1,与门1的输出为低电平,然而V,为低后,V变高了,于是与门2允许,V的正脉冲经与门2的输出端。和与门2就轮流将V的脉冲送出。于是,在与门1和与门2的输出端分别得到一串频率为50Hz,正脉冲宽度相同的两中脉冲Va和V,而且V的正脉冲总位于V1的两个正脉冲之间的中间位置,或者说V的正脉冲总位于Vい的两个正脉冲之间的中间位置。在以后的分析中可以知道,V和V1分别控制一路开关(实际上是开关三极管),其中,V1为高电平时,将第一路开关接通,而让第二路开关断开,让直流电正向流过变压器原边,当V1为高电平时,控制第二路开关接通UPS电源,而让第一路开关断开,让直流电反向流过这个变压器原边,于是,在变压器原边得到一串正负对称的方波电压,也就是说明电路可将直流电逆变成近似的交流电。

大家只要调整放大器反相端的电压调节电位,也就可调整比较器输出脉冲的宽度,所以,ups不间断电源在三角波周期不变的情况下,只要改变电压调节电压,就可调节占空比,也就调节了逆变输出电压。当V3减小时,逆变输出电压升高。因为,单脉冲法可能很方便地控制逆变输出电压。

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