整流器的技术及特点分析

为了提高输入电压和频率的范围及延长电池寿命，POWERWARE UPS电源三相输入采用了最新的三相二极管桥堆整流+IGBT升压电路(BOOST升压)。

由于IGBT的高速开关能力和简单的电压驱动方式，UPS整流器的输入电压范围宽达：

三相： 294～484VAC(满载)

215～484VAC(半载)

191～484VAC(轻载)

336～484VAC(满载并具有满充能力)

输入频率范围45～55Hz，输入功率因数大于0.96，输入谐波电流小于28%(加输入滤波器小于10%)，是目前同功率UPS电源中输入参数最好的。其性能明显优越于传统的可控硅整流器和后来的二极管桥堆+晶体管升压电路。同时电路简单，可靠性高。

逆变器技术

UPS电源采用了先进的IGBT逆变器，同时每相电路完全独立，互不影响，我们称这种逆变器为三相独立的IGBT逆变器。

该逆变器的优点在于由于每相完全独立，因此当负载为100%的不平衡负载时，其电压差<1%，相位差<1度，具有100%的负载不平衡能力。该逆变器的IGBT开关频率为16KHz，动态响应良好。同时由于采用了以电流反馈为主的控制方式，因此对负载的突加或短路保护能力强。

电池管理技术

众所周知，电池在UPS电源系统中占有相当重要的地位，并且价格也昂贵。因此，对电池的充放电管理和电池状态的监测就非常必要。

POWERWARE UPS中采用了两个电池专家系统：

第一：ABM电池充放电管理系统;

第二：DC-Expert电池状态检测系统。

ABM(Advance Battery Management)电池充放电管理系统在充电过程中采用了三段循环充电方式：

①限流充电;②恒压浮充;③停止充电。

这种充电方式的好处在于没有让电池永远处于浮充状态，减小了电池内部由于小浮充电流而造成的腐蚀。由于具有超宽的输入电压范围使得UPS在电压波动较大的环境下减少电池使用次数，因此这两种因素结合起来，UPS在日常使用中电池寿命可延长50%以上。

DC-Expert直流专家系统主要用于检测电池状态，提前对电池故障进行报警提高UPS的运行可靠性。该检测方式的两个主要特点：

① 在电池的检测过程中，整流器并没有关断，只是减小输出的直流电压使其低于电池电压，防止电池故障造成逆变器停机。

② 在检测过程中，逆变器由电池组和整流器同时供给能量，不管负载如何波动，电池组提供的功率保持恒定，使得电池的放电曲线准确，计算出来的电池数据精度高，误差小于3%。