| 详细介绍：
EDX10KXL-伊顿UPS EDX10KXL伊顿UPS电源总代理 伊顿UPS电源生产厂家
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电源问题除了市电中断(power failure)外,尚有电压突降(power sags),脉冲电压(high voltage spikes),暂态过电压(switching transients)，电压浪涌 (power surges),杂讯干扰(noise),频率变化(frequency variation), 电压起伏及闪烁(brownout)等问题存在，这些就是造成计算机设备或精密仪器当机、内部组件损坏、缩短使用寿命以及资料流失等软硬件之损失。
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山特
UPS
电源原理与维修
UPS
的品牌较多，这里以山特
(Santak)
牌
C
系列
3kVA
在线式
UPS
为例叙述其工作原理及维修方
法，供电源技术工程人员参考。
一、性能参数与系统框图
1
．
性能参数
如表
1
所示，这里同时把该系列
1kVA
及
2kVA
产品的性能参数一并列出，供比较用。
表
1
山特
C1kVA/ C2kVA/ C3kVA
性能参数
:
型号
项目
C1k
C2k
C3k
额定容量
（输出）
1kVA
2kVA
3kVA
输入
电压
160
～
276V
频率
50Hz±
5%
输出
电压
220V
频率
50Hz
电压稳定度
±
2%
频率稳定度
±
0.5%
（电池供电）
超载能力
110%(10s)130%(200ms)
电池
直流电压
36V
96V
密封免维护电池
12V/7.2Ah×
3
2V/6.5Ah×
8
2V/7.2Ah×
8
备用时间
（满载
/
半载）
7
分钟
/17
分钟
8
分钟
/25
分钟
5
分钟
/20
分钟
充电时间
回充至
90%
8h
转换时间
停电或复电
零中断
噪音
1m
距离
<45dB
<50dB
批示灯
负载、电池供电及
UPS
运转状态批示灯等
警报声音
电池放电
当输入断电时每
4s
发出警告声，当电池将用尽时每秒发警
告声
UPS
异常
连续声
输出插座
4
个
通讯接口（
DB-9P
）
NOVELL
及
RS232
接口
断电、电池低电压，遥控
UPS
开、关
环境
温度
0
℃
~40
℃
湿度
10%~90%
（不结露）
14.5kg
35kg
36kg
外形尺寸（
mm
）
W×
D×
H
145×
405×
220
195×
455×
330
195×
455×
330
2
．
系统框图
图
1
系统框图
上图所示，当市电正常时，主路由功率因数校正电路产生逆变器工作所需的
±
370V
的直流电压，再
经逆变器将直流转换为交流输出；另一路市电经充电器电路产生
110V
的直流电压对蓄电池充电；当市电
中断时，蓄电池所储存的能量经
DC/DC
变换器转换为
±
400V
的直流电压作为逆变器输入，使输出实现
不间断供电。
二、电路工作原理
(
以
C3k
为例
)
1
．功率级电路工作原理
（
1
）
充电器电路
如图
2
所示，
市电经
P(L)
、
P(N)
进入功率板做为充电器的输入电源，
经由
BR01
、
VM208
、
U206
、
TX1
、
U202
、
U203
等构成隔离反激式变换器，转换为直流电压对电池充电。为确保电池寿命，充电器
输出电压必须保持稳定，调整
VR301
可得到
110V
的充电电压
Uch
，同时
TX1
的副边还为功率因数校
正电路提供驱动电源
PFVCC
＋、
PFVCC0
、
PFVCC
－；
该反激式变换器由开关型
PWM
集成电路
UC3845
(
即
U206)
控制，
CPU
通过
(
加在
TLP521
上的
)
信号控制
UC3845
的工作。当有市电时，
TLP521
截止，
图
2
充电器电路
UC3845
起振
,
正常工作，给蓄电池充电；当无市电时，
TLP521
导通，将定时电容
(C221A)
对地短路，
UC3845
停振，从而停止充电
,
同时功率因数校正电路也停止工作。
（
2
）
开机电路
如图
3
所示，
直流、
交流开机均是在接到由
CNTL
板送来的开机信号后，用一个高电平
(
电池电压或充
电电压
)
去触发
Q8
的基极，
使
Q8
导通，
给工作电源
的集成控制片
U302
送去工作电压，
使
U302
开始工
作，
转换成多个直流电源，
并用其中的＋
24V
电源继
续维持
Q8
的导通状态，开机动作完毕。
图
3
开机电路
（
3
）
辅助电源电路
如图
4
所示，电池电压、充电电压由
TX305
第
6
脚输入，经由
U302
、
VM3
、
TX305
等所构成的
开关电源电路，产生多组相互隔离的逆变器所需的工作电源
IGBT
＋
12V
、
IGBT
－
5V
及控制工作电源
24V
、
12V
，其中
12V
电源再经由
U311(7805)
产生
5V
电源供控制板或其他控制集成电路作工作电源。
图
4
辅助电源电路
（
4
）
斩波器电路
如图
5
所示，由
TX501
、
TX502
、
VM501
、
VM502
、
VM503
、
VM504
、
VM505
、
VM506
及控
制元件
U501
组成的升
压斩波电路，
将单一的直
流电压
(
电池电压
)
转换
为高压正负直流电压。
当
市电中断时，
此直流电压
通过
VD501
、
VD502
、
VD503
、
VD504
、
VD505
、
VD506
、
VD507
、
VD508
和电感
L501
、
L502
送至
±
DC
BUS(±
400V)
继续提供
电源给逆变器，
使供电
不致中断，
并用
U501
图
5
斩波器电路
伊顿USP电源行业信息-报价、
普通蓄电池：普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定；缺点是比能低(即每公斤 蓄电池存储的电能)、使用寿命短。
干荷蓄电池：它的全称是干式荷电 铅酸蓄电池，它的主要特点是 负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入 电解液，等过20—30分钟就可使用。
免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充 蒸馏水。它还具有耐震、 耐高温等特点。
要保证 蓄电池的正常寿命，就必须给蓄电池提供其可接受且科学的充电电流，智能充电器就是在这种背景下发展起来的。而一台智能充电器是否达到了设计指标，理论上可以用真实的 二次电池来测试，但这种方法是一个冗长且很难操作的过程，在研究和生产中是不符合实际情况的，定电压 电子负载就可以很好地解决这个问题。
定电压电子负载的原理
电子负载是利用大功率半导体器件吸收电源提供的电流，转换成热能，从而达到 模拟负载的电源 测试仪器。定电压（CV）电子负载的工作原理如图1所示。它将从电源吸收足够的电流来控制其输出电压达到设定值，因而它可以模拟蓄电池的端电压，可快速、准确地测试 智能电池充电器的输出特性，另外它也可使用于测试电源的 限流特性。
(a)电子负载的原理（CV） (b)输出特性
定电压电子负载的研制
JTU—100型 电子负载的原理图如图2所示，它最大可以吸收10A的电流，图中V1、V2为 调整管，Uref为可调基准源，1、2为输出端，调节Uref的大小，不管负载如何变化，都可以在1、2端得到设定的电压。
智能电池充电器的性能测试研究
图3是开发的一种 智能电池充电器的原理框图，它满足12VVRLA蓄电池在循环使用条件下的充电要求，设计指标为：
（1）当Ub≤14.2V时， 恒流充电，充电电流为2A。
（2）当Ub>14.2V时，充电电流随电池电压的升高而线性减小。
（4）充电 阈值电压温度补偿系数为－23mV/℃(12VVRLA 蓄电池)
测试步骤如下：
①给JTU—100型 电子负载接上电源，并将输出调整到13.5V。
②按图4接线。
③先打开电子负载的开关，再打开 智能电池充电器的开关，电流表显示为2A，电压表显示为13.5V。
④逐渐增加电子负载的输出电压，当电压大于14.2V时，输出电流逐渐减小，当电子负载的输出电压升至15.5V时，电流降至10mA左右。
⑤逐渐减小电子负载的输出电压，电流表的读数线性增加，当输出电压小于14.2V时,电流表的读数增至2A并维持不变。
⑥为了测出充电 阈值电压的温度补偿是否达到设计指标，将智能电池充电器的温度传感器放到恒温箱中，测出该温度下的充电曲线。测量结果如图5所示。
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