在有直流动力的场所采用逆变电源给重要负载设备供电由以下优点:
①避免蓄电池组的重复投资,减少系统的维护,降低系统运行成本
②电力系统、邮电系统的直流屏一般均采用阀控式密封蓄电池,由于直流屏可靠性高、寿命长(10~1 5年),因此采用直流屏供电,可靠性和寿命大大提高。而常规UPS中的蓄电池往往无维护、无监控,容易出现蓄电池早已损坏但未能及时发现的情况。
③由于直流屏容量均较大,因此采用逆变电源供电时,在电网断电后还可提供足够长的交流供电时间。
逆变电源的工作原理
1.直流电可以通过震荡电路变为交流电
2.得到的交流电再通过线圈升压(这时得到的是方形波的交流电)
3.对得到的交流电进行整流得到正弦波
AC-DC就比较简单了 我们知道二极管有单向导电性
可以用二极管的这一特性连成一个电桥
让一端始终是流入的 另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电 如果需要平滑的直流电还需要进行整流 简单的方法就是连接一个电容
Inverter 是一种DC to AC的变压器,它其实与Adapter是一种电压逆变的过程。Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而Inverter是将 Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其**部分都是一个PWM集 成控制器,Adapter用的是UC3842,I
nverter则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
逆变电源的算法主要有以下几种
3.重复控制
重复控制是近几年发展起来的一种新型逆变电源控制方案,它可以克服整流型非线性负载引起的输出波形周期性的畸变。重复控制的思想是假定**周期出现的基波波形畸变将在下一个周期的同一时间重复出现,控制器根据给定信号和反馈信号的误差来确定所需的校正信号,然后在下一个基波周期的同一时间将此信号叠加到原控制信号上,以消除后面各个周期将出现的重复性畸变。该控制方法具有良好的稳态输出特性和非常好的鲁棒性,但该方法在控制上具有一个周期的延迟,因而系统的动态响应较差。自适应重复控制方案,已经成功地应用于逆变器的控制中。
4.滑模变结构控制
滑模变结构控制利用不连续的开关控制方法来强迫系统的状态变量沿着相平面中某一滑动模态轨迹运动。该控制方法的优点是对参数变化和外部干扰的不敏感性,即强鲁棒性,加上其开关特性,特别适用于电力电子系统的闭环控制。但滑模变结构控制存在系统稳态效果不佳、理想滑模切换面难于选取、控制效果受采样率的影响等弱点。如今,逆变电源的滑模变结构控制的研究方兴未艾,特别滑模变控制和其它智能控制策略相结合所构成的符合控制策略的研究倍受关注。
5.无差拍控制
无差拍控制是一种基于微机实现的PWM方案,它根据逆变电源系统的状态方程和输出反馈信号来计算逆变器的下一个采样周期的脉冲宽度,80年代末引如到正弦波逆变电源控制系统中。对于线性系统来说,该控制方法具有很好的稳态特性和快速的动态响应。其缺点也十分明显:它对系统参数的变化反应灵敏,即鲁棒性较差。一旦系统参数出现较动或系统模型建立不准确时,系统将出现很强的震荡。为此,在无差拍控制之中引入智能控制是当今的研究热点之一。
在有直流动力的场所采用逆变电源给重要负载设备供电由以下优点:
防雷系统:雷击造成的用电设备损坏现象屡见不鲜,给生产带来的损失不计其数,为降低雷击带来的损失,电源系统配置了**的防雷单元,有效避免雷击对设备产生危害。使输入回路能有效、可靠、快速吸收输入端高达6000VP-P.10US-700US的脉冲电压,从而**输出用电设备不受影响。
交流、直流隔离逆变技术:直流系统采用高频,高效的直流隔离变换器,使输入输出电气隔离,有效地防止触电事故发生,使直流系统的接地问题变得非常简单,二次接地较方便。直流所应用的有源滤波技术,大大降低了系统的反灌噪音,提高了直流系统的输入电压。经DC/DC高频隔离变换器高压与APFC高压并联送至逆变器,所以在市电正常时,逆变器由交流整流供电,直流处于热备份状态。当市电中断或交流输入异常,保护正常启动时,直流经DC/DC隔离变换后向逆变器供电,经逆变器变为220V的正弦波电压输出,因此无论是市电正常与否,电源系统都是经过逆变器向负载供电,所以它输出的始终是稳频、稳压的220V的交流电压,真正实现了不间断工作。
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