不间断电源就是UPS。很多朋友购买了不间断电源使用一段时间后总会出现问题和故障,目前UPS主要有外置式和内置式两个大类,按其工作性质又分为后备型和在线型两种。在 不间断电源维修 过程中,最难解决的问题莫过于图纸资料的缺乏,有时费了很大周折找来了图纸,与实物也不一定能对得上,因此在 不间断电源维修 中,一味地依靠图纸或测绘线路是不现实的。
不间断电源作用
1电网电压正常时,市电电压通过UPS稳压后供应给负载使用,性能好的UPS本身就是良好的交流稳压器,同时改善电源质量;同时它还对机内的电池进行充电,储存后备能量。
2电网电压异常时(欠压、过压、掉电、干扰等)UPS的逆变器将电池的直流电能转换为交流电能维持对负载的供电。
3UPS在电网供电和电池供电之间自行切换,确保对负载的不间断供电。而且可以根据设备的精密程度来选择可承受的切换时间。
不间断电源特点
UPS是针对中国电网环境和网络监控及网络系统、医疗系统等对电源的可靠性要求,克服中、大型计算机网络系统集中供电所造成的供电电网环境日益恶劣的问题,以全新的数字技术研制出的第三代工频纯在线式智能型UPS。直流电源,是维持电路中形成稳恒电流的装置。如干电池、蓄电池、直流发电机等。
UPS和直流电源是企业重要的供电保障设备,传统的维护管理包括:①日常巡检外观,定期更换电池、滤波电容、风机等易损件,大修时做电池活化等;②改造或采用换代设备,使用高级工具测试电池性能。这种管理方式企业投入成本高,维护人员工作量大,不易实时掌握设备运行状态和关键数据,设备事故预防能力低。实施在线维护管理可避免传统方式的不足之处,获得良好效益。
UPS的中文意思为“不间断电源”,是英语“UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply”的缩写,它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘,使用户不致因停电而影响工作或丢失数据。
不间断电源应用
不间断电源现已广泛应用于:矿山、航天、工业、通讯、国防、医院、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备、UPS不间断电源、应急照明系统、铁路、航运、交通、电厂、变电站、核电站、消防安全报警系统、无线通讯系统、程控交换机、移动通讯、太阳能储存能量转换设备、控制设备及其紧急保护系统、个人计算机等领域。
不间断电源维修
在没有图纸资料的情况下如何检修UPS
在这种情况下如何检修uPs呢笔者认为采用有重点的普查法不失为一种好方法。有重点的普查法就是按照元器件的故障频率高低直接到线路板上找故障。
使用普查法检修的另外一个前提条件是必须掌握UPs内常用元件的检测数据(最好有相应的备件),其中的主要难点是集成电路的好坏不易判断(因为uPS中的许多数字集成电路靠测试在路电阻或开路电阻有时反映不出好坏)。不过uPs内的集成电路种类并不是很多,如果能备好常用的型号,检修时用对比法或替换法就能够较好地解决问题。常用集成电路的型号有:SG3524、LM339、LM393、NE555、NE556、LM317(337)、78、79系列的三端稳压器(主要是7812,带微处理器的UPS需7805)、LM324、uA74l、uA4558等。若有条件可再准备一些4000系列和74Ls系列的数字集成电路,主要有MC140ll、MCl4069、MCl4013、MCl4066、SN74LS00、SN74LS02、SN74LS04和SN74LS74等。
根据大量维修实践所做的统计表明,UPS内元器件按故障频率由高到低的顺序排列如下:电瓶(即机内的免维护铅酸蓄电池,包括因过放电或充电电路故障造成的假性损坏),交流进线电路(含保险丝、压敏电阻、电源开关等),逆变管(含推动管),功率电阻,取样变压器,中小功率二、三极管,集成电路,可调电阻,继电器,电解电容,小功率电阻,主电源变压器。因此,在接修一台损坏的uPS时,如果找不到电路图纸,可直接到机内找故障,在普查可疑元件的同时,还要注意检查一些虚焊、假焊类故障。一般可采用对比法(与好的元件对比)和替换法(用好的元件替换)进行判断,只要UPS没有人为的故障(如将可调元件调乱等)和调整性故障,一般都能较快地解决问题。
[例1]故障现象sTKuPs-500型uPs接交流电开机后可进入稳压状态,但断电后不能逆变,仅听到机内继电器响了几下便再无动静。
分析与检修首先检查机内电瓶电压,正常,线路板上没有明显损坏的元器件,四只MJ4502逆变管也无异常。开机后再测各集成电路的Vcc供电也正常,但就是无逆变迹象,由此怀疑是某IC损坏。因该机的检修图纸资料很难找到,用在路测量判断法很难找出故障,故采用了替换法来查找故障。首先替换的是逆变电路的控制核心Icl(sG3524),用三星公司生产的KA3524直接试换,开机后逆变立刻正常,证明该机故障是SG3524损坏。将Icl换新后,故障排除。
不间断电源维修技巧
UPS一些常见故障的检修
1市电完全正常。开机后立刻进入逆变状态这种故障的原因多是市电未能送入uPS,应首先检查机后的电源保险管(一般为3-5A)是否断路,若正常则应再检查机内的交流进线电路,其中包括电源开关、线路板、接插件、压敏电阻、取样变压器等。
[例2]故障现象SKs-500型UPs接交流电后不能进入稳压状态,而是处于逆变状态。
分析与检修查机后发现电源保险管已被一只螺栓代替(UPs的保险管很多是φ6×30mm的,而市售的保险管一般是φ5×20mm的,当保险管烧断后,许多用户因买不到合适的保险管,喜欢用一些 其它 金属物品来代替),再查机内电路,发现电源开关与线路板间的连接插件内部已经发黑,拔下后检查插件以及插件下面的双面线路板铜箔均已烧坏。将烧坏部分挖去,去掉损坏的插件,将电源开关引线直接焊至线路板的相应焊点上,再换上3A的电源保险丝管,开机后工作正常。
2开机后机内无任何反应。接入市电也无任何反应这种故障现象说明机内低压电路(主要是控制电路)不能工作,最常见的原因是机内低压电路的供电不正常,而这种供电不正常一般是因机内电瓶损坏(或过放电)、低压保险丝损坏引起(20-40A插片式保险)。
对于电瓶的好坏,可通过测量电瓶两端是否有12V电压来判断(对于采用两块或两组电瓶串联供电的机型,每块电瓶都应是12V)。若电瓶两端电压很低或无电压,则说明电瓶有问题(注意有时是过放电造成的假性损坏)。
[例3]故障现象SANTAKUPS-500型UPs接上市电后机内毫无反应,既不稳压,也不逆变,就像没电一样。
分析与检修经询问用户得知该UPS原来一直工作正常,但因在仓库中放了一年多,再使用时就不能工作了。曾怀疑是电瓶放没了电,但插上电源插头长时间充电仍不能工作。
查机内低压保险丝正常,电瓶两端仅有不足5v的电压,用新电瓶替换,将电源插头插入市电,开机后立刻正常,在带电情况下(注意安全)将新电瓶拔下并将原机电瓶接上,充电10小时 左右 ,该机一切正常,证明原电瓶并未损坏,而是因长期搁置不用,自然放电造成的假性损坏。
为什么用户自己充电却没有效果呢这是因为在UPS的电路中,控制电路本身也要耗电,这部分电能往往需要由机内电瓶来提供。当机内电瓶电压不足甚至无电后,控制电路将不能正确地工作,此时即使接上正常的市电,机内的控制电路也无法切换到市电稳压状态,同样也不能给电瓶充电,除非先用一块正常的电瓶“发动”一下,待UPS进入市电稳压状态,电瓶也进入充电状态后(此时将电瓶断开不影响UPS的工作),再将原电瓶换回才能将电充上。
需要提醒的是,不同机型的UPS电瓶损坏(或假性损坏)出现的故障现象并不完全一样,具体出现什么现象完全取决于电路的设计,除以上较常见的现象外,还有逆变维持时间过短(甚至一转入逆变状态立刻失败)、接人市电开机后机内继电器发出“嗡嗡”声、工作状态混乱、指示灯乱闪、机内继电器不停地“咔嗒”作响等,当然也有极个别的机型在电瓶无电的情况下开机后能自动进入市电稳压状态(笔者只遇到过一种商标为“$”状的机型)。
对于机内低压保险丝损坏的情况,一般均伴有逆变管的击穿短路,此时应先通过测量电阻找出损坏的逆变管,以免换上新保险丝后扩大故障。
[例4]故障现象sANTAKTwinGuard-500超小型高频逆变UPS不能开机。
分析与检修这是山特公司近年来新开发的高频逆变机型,目前市面上非常流行,这种UPS使用了微处理器对整机进行控制,并采用了低压开机方式(按住电源开关3秒以上即可开、关机)。
检查机内电瓶两端电压正常,但低压保险丝已烧断。进一步检查各逆变管,发现Q09、Q10(IRF740)各极间均已击穿,换新管并更换30A低压保险丝后开机,工作正常。
3市电稳压状态正常,但逆变状态下机内有强烈交流声。同时逆变输出电压偏低(150V以下)这种故障现象是单端逆变的典型表现,UPS的逆变是由两只(或两组)逆变管以推挽工作方式共同完成的,两只(或两组)逆变管分别承担了正负半周的逆变任务,如果其中一只(或一组)出现开路性损坏,这时的UPS往往还能逆变,只是逆变输出电压很低,而且机内变压器会发出剧烈的“嗡嗡”声。这种故障的常见原因是逆变管或推动管开路,有时是SG3524的两个逆变信号输出脚(⑩和⑩脚)中的一个出了问题(注意内部电路或外部电路都有可能造成这类故障)。
例5故障现象FuDA500W型uPs能进入市电稳压状态,但逆变输出电压仅100V左右,同时机内有剧烈的“嗡嗡”声。
分析与检修该机的逆变管采用摩托罗拉公司生产的大功率达林顿管MJll0l6,断电后测两只逆变管的各脚间在路电阻,发现有较明显的差别,焊下进一步测量,发现其中的一只基极与发射极间正反向电阻都已很大且完全一致,说明此管发射结已呈开路状态,所测得的阻值实际是管子内部复合的保护电阻的阻值(该电阻接在管子的基极和发射极之间),将坏管换新,开机后逆变正常,测逆变输出电压为250V(注意普通UPS的逆变输出是50Hz方波电压,当用普通万用表的交流电压挡测量时,读数偏高是正常的,不要去调UPS内的可调电阻)。
不间断电源的使用技巧
不间断电源-如何延长UPS的供电时间
延长不间断电源系统的供电时间有两种方法:
1外接大容量电池组:可根据所需供电时间外接相应容量的电池组,但须注意此种方法会造成电池组充电时间的相对增加,另外也会增加占地面积与维护成本,故需认真评估。
2选购容量较大的不间断电源系统:此方法不仅可减少维护成本,若遇到负载设备扩充,较大容量的不断电系统仍可立即运作。
UPS电源系统开、关机
1第一次开机
(1)按以下顺序合闸:储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于“ON"。
(2)按UPS启动面板“开”键,UPS电源系统将徐徐启动,“逆变”指示灯亮,延时1分钟后,“旁路”灯熄灭,UPS转为逆变供电,完成开机。
经空载运行约10分钟后,按照负载功率由大到小的开机顺序启动负载。
2日常开机
只需按UPS面板“开”键,约20分钟后,即可开启电脑或其它仪器使用。通常等UPS启动进入稳定工作后,方可打开负载设备电源开关(注:手动维护开关在UPS正常运行时,呈“OFF"状态)。
3关机
先将电脑或其它仪器关闭,让UPS空载运行10分钟,待机内热量排出后,再按面板“关”键。
编辑总结:在使用UPS的过程中,要注意通风良好,利于散热,并保持环境的清洁。对它进行维护和保养后使用寿命会更长,性能会更稳定。如需了解更多相关资讯,请继续关注我们网站,后续将呈现更多精彩内容。
以UC3842举例说明:UC3842 采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式,共有8 个引脚,各脚功能如下:
① 脚是误差放大器的输出端,外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性;
② 脚是反馈电压输入端,此脚电压与误差放大器同相端的25V 基准电压进行比较,产生误差电压,从而控制脉冲宽度;
③ 脚为电流检测输入端, 当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态;
④ 脚为定时端,内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定,f=172/(RT×CT);
⑤ 脚为公共地端;
⑥ 脚为推挽输出端,内部为图腾柱式,上升、下降时间仅为50ns 驱动能力为±1A ;
⑦ 脚是直流电源供电端,具有欠、过压锁定功能,芯片功耗为15mW;
⑧ 脚为5V 基准电压输出端,有50mA 的负载能力。
UC3842工作原理:
该电路的电源部分使用单端式脉宽调制型开关电源,脉宽调制IC使用的是UC3842
UC3842
是一种电流型脉宽控制器,它可以直接驱动MOS管、IGBT等,适合于制作单端电路。220V整流滤波后的约300V直流电压经电阻R1降压后加到
UC3842的供电端(7端),为UC3842提供启动电压,UC3842内部设有欠压锁定电路,其开启和关闭阈值分别为16V和10V。在开启之前,UC3842消耗的电流在1mA
以内。启动正常工作后,它的消耗电流约为15mA
。反馈绕组为其提供维持正常工作电压。由于漏感等原因,开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰,即使在占空比很小时,辅助电压也不能降到足够低,所以辅助电源的整流二极管上串一个电阻(R3)
,它和C9形成RC滤波,滤掉开通瞬间的尖峰。接在4脚的R5、C6决定了开关电源的工作频率。计算公式为:Fosc(kHz)=172/(RT(k)×CT(uf)),此电路的工作频率为40KHz。过载和短路保护,通过在开关管的源极串一个电阻
(R12),把电流信号经R10、R11送到3842的第3脚来实现保护。当电源过载时,3842保护动作,使占空比减小,输出电压降低,3842的供电电压也跟着降低,当低到3842不能工作时,整个电路关闭,然后靠R1开始下
一次启动过程。在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(约500ms)的启动过程,平均功率很低,即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
稳压过程:
UC3842的2脚是电压检测端。输出电压经R18、R19、W1分压为U4(TL431)参考端(1脚)提供参考电压。TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。内部含有一个25V的基准电压,所以当在参考端引入输出反时,器件可以通过从阴极(3脚)到阳极(2脚)很宽范围的分流,控制输出电压。若输出电压增大,反馈量增大,TL431的分流也就增加。线性光耦(U2)的发光二极管亮度增加,输出电阻减小。UC3842的2脚电压升高,驱动脉宽减小。最终使电压稳定下来。
充电过程:当BATT+、BATT-接上畜电池时,畜电池正端经R13、D10使K1
吸合。充电回路闭合,畜电池开始充电。当畜电池接反时,由于D10反向截止,K1不会吸合,充电回路处于断开状态。不会烧坏R14、D7、D8、C11等元件。刚充电时,畜电池电压很低,充电电流会很大。R14两端的压降大于U3A的2脚R23、R24的分压电压,U3A输出高电平,D13(红色,充电指示灯)亮。当充电电流达到18A时,R14两端的压降等于U5A的3脚R30、R31的分压电压,U5A开始起控。只要输出电流有一点增加,U5A的1脚随即输出低电平,U2的1、2脚电流增加,4、5脚电阻减小,U1的2脚电压升高,输出电压下降,最终使电流恒定在18A。
随着充电时间的增加,畜电池的电压也渐渐上升,当充电电压达到最高充电电压(44V)时。U4的参考端电压将达到25V,U4开始起控,使电压稳定下来。调节W1可以微调电压值。此时电流不再恒定,而是渐渐减小。U5A也不再起控,一直处于高电平输出状态,由于D17的反向截止,不会影响输出电压。当充电电流小于04A时,R14两端的压降小于U3A的2脚R23、R24的分压电压,U3A输出低电平,D13灭。此时U3B的5脚电压高于6脚电压,7脚输出高电平,D14(绿色,电源/浮充指示灯)亮,表示已充满,进入浮充状态。同时经R27限流,D15稳压,通过R28、D9、W2使U4的参考端电压增加,从而使最大充电电压降为浮充电压。调节W2可微调浮充电压
uc3842各脚电压
序号
电压(V)
功能说明
对地电阻(KΩ)
黑笔接地
红笔接地
1
36
保护控制
75
94
2
25
电压反馈/EW输入
75
83
3
47
电流反馈
79
94
4
18
电压反馈
74
122
5
0
地
0
0
6
61
输出
73
320
7
110
电源
65
600
8
50
电压基准
35
40
UC3842芯片作为小功率开关电源的PWM脉宽调制芯片,在进行开关电源维修过程中,经常会遇到由于故障引起的uc3842/uc3844不能正常工作,现将电源不能起振或轻微起振(测量输出端电压低),但没有正常工作(表现为8Pin无5V)可能的原因作如下总结:
1、首先检查7Pin所连接的电解电容(或者反馈线圈所连接的电解电容),查看其容量是否符合要求,如该电容容量明显减小,更换后应该不起振的故障就能恢复;如该电容正常,进行下一步检查。
2、在电路板上单独给uc3842/uc3844的7Pin加16V电压,测量其8Pin是否有5V,如果测量8Pin有5V电压存在,则说明此芯片没有问题;如没有5V电压,须将uc3842/uc3844拆下来单独加电16V至7Pin,测量8Pin是否有5V,如果仍然没有5V,则可证明芯片已经损坏;如果测量8Pin有5V存在,则应该是与8Pin相连接的外围元器件与地之间有短路存在。
此步骤主要是检测c3842/uc3844芯片本身是否损坏,如果芯片没有损坏,基本可以排除故障出在初级部分,可以进行下一步检查。(附:检测uc3842/uc3844芯片损坏与否的另一种方法为:在检测完芯片外围元器件(或更换完外围损坏的元器件)后,先不装电源开关管,加输入电测uc3842/uc3844的7Pin电压,若电压在10—17V间波动,其余各脚分别也有电压波动,则说明电路已起振,uc3842基本正常,若7脚电压低,其余管脚
无电压或电压不波动,则uc3842/uc3844已损坏。)
3、检查次级侧,推测应该是次级由于输出过载或短路,导致电流增大,进而反映到初级侧使uc3842/uc3844芯片的3Pin实现保护,这就需要对次级侧实现过流保护功能的电子元器件进行逐一测量,直至查出故障。现将uc3842/uc3844芯片正常工作时主要引脚电压列于下面:
1Pin:15V
2Pin:25V
3Pin:0005V
6Pin:105V
7Pin:141V
8Pin:5V
昨天一同行送来一西门子75KW的驱动板电源,主诉为电源有尖叫声,开关管发烫,而次极电压“正常”。电路板几乎已被同行“通扫”。我接手后初步检测整个电路无大问题,通电后果然听到有尖叫声,不到1分钟开关管散热片就已烫手。开关电源有尖叫声一般为两种情况:一是开关频率低,二是次极有短路。再次通电测量UC3844“VCC”“Vref”等电压正常,断电后手摸变压器无任何温升!因变压器无发热现象,排除次极短路情况。而开关频率低的话一般不会引起开关管发热如此之快甚至根本不过热。那么必定是开关管及其外围驱动电路异常引起开关管的损耗增大。换开关管试机,情况依旧。
当测量UC3844驱动脚到开关管G极电路时发现22Ω电阻变值。换一新的贴片电阻试机,开关电源工作正常。回过头来再测量原来的电阻发现阻值已变大为845KΩ。当它变值后和开关管G-S极27KΩ的电阻“分压”导致开关管实际驱动电压幅度下降,驱动波形前后沿变形,而这是场效应管所不能容忍的,故而发现强烈的尖叫声。该电源板从接手到排除故障费时不过十来分钟,细心的你可知我在其中一共使用了“几板斧”
开关电源3842检修流程
使用3842的开关电源外围大同小异,检修方法基本一样,以下流程检修的前
提:
开关管无短路,开关管对地限流保护电阻无开路,在通电时开关管不会马上击穿,切记:先测3842(7)脚的15V供电是否正常:没有电压,就检查启动电阻,或启动电路(部分机型7脚供电使用单独的一个二极管整流),或7
脚对地稳压管短路;有电压但是高,换(7)脚对地滤波电容,100UF/50V;有电压但是电压低且波动,3842的调整电路故障。
7脚电压正常;关机测300V电压消失速度:能很快消失,那电源起振,检查(3)脚对地1K电阻和对地稳压管电压不消失,故障点为3842未起振,检查
3842(1)(2)脚外围电阻、电位器和更换3842自身。3、7脚电压低且波动:重点检查FBT同步反馈电路的二极管;有光耦的机型检查后级光耦输入端,重点检查IC(LM431)周边。
3842的引脚介绍及好坏判断
(1)脚误差信号放大输出
(2)脚反馈输入
(3)脚开关管过流检测
(4)脚震荡电路时间常数
(5)脚地
(6)脚开关管驱动脉冲输出
(7)脚电源
(8)脚5V基准电压好坏的简单判断用47型万用表Rx1挡,UC3842好坏的判断方法
启动电路故障最常见的是启动电阻开路性损坏或者VC3842B的7脚外部的稳压二极管ZD601,滤波电容C626击穿短路,而导致整机不能启动,此时检测UC3842B的7脚是否为10V-17V,即可判断故障位置。另外UC3842B的
7脚外部滤波电容C626,若出现容量减少或者漏电程度增大的现象时,也会引起输出电压高,启动难,不启动等一系列故障。当开关管及UC3842B都是炸裂时,最好在更换损坏的元器件之后,再q柄开关管G极(栅极)所接的限流电阻R609是否损坏,若这个电阻烧毁或者阻值增大的话,就会引起开关管的激励不足,从而出现更换新的电源开关管后,管子会发烫或者经常烧毁的故障。在有些机型中,电源开关管的G极对地之间还有一个保护的稳压二极管,更换电源开关管时,最好连该稳压二极管一并更换。
通过检测UC3842B的7脚电压,可以得到故障的大致位置,若7脚的电压低于
14V且跳动,则故障主要由下列原因引起:
负载短路:电源开关管G(栅极)对地的稳压二级管(18V)击穿,开关管S极(源极)对地的电流检测电阻阻值变大。
若7脚的电压在16V时跌落,然后又升到16V,如此物质循环,则应着重检查开关变压器(T601)的8脚输出的电压,以及二极管D608到UC3842B的7脚之间的供电电路。
对于开机即烧开关管的机,维修时先不上开关管。通过测量UC3842B的各脚电压来确定它的工作状态是否正常,正常的工作电压大致如下:
脚号 不上开关管的正常电压
1 06-2V
2 2V左右
3 0-05V
4 1V
5 0V
6 05-2V
7 14V左右跳动
8 5V左右
在更换完外围损坏的元器件后,先不装开关管,加电测uc3842的7脚电压,若电压在10-17V间波动,其余各脚也分别有波动的电压,则说明电路已起振,
uc3842基本正常;若7脚电压低,其余管脚无电压或不波动,则uc3842已损坏。在uc3842的7、5脚间外加+17V左右的直流电压,若测8脚有+5V电压,1、2、4、6脚也有不同的电压,则uc3842基本正常,工作电流小,自身不易损坏。它损坏的最常见原因是电源开关管短路后,高电压从G极加到其6脚而致使其烧毁.而有些机型中省去了G极接地的保护二极管,则电源开关管损坏时,uc3842和G极外接的限流电阻必坏.此时直接更换即可。
需要注意的是,电源开关管源极(S极)通常接1个小阻值大功率的电阻,作为过流保护检测电阻.此电阻的阻值一般在02-06之间,大于此值会出现带不起负载的现象(就是次极电压偏低)。由于uc3842(KA3842)的工作电压和输出功率均与UC3843(KA3843)相差甚远,3842系列和3843系列在启动电压和关闭电压方面也存在着较大的区别。前者的启动电压为16V,关闭电压为10V;后者的启动电压为85V,关闭电压为76V。这两个系列的IC不能直接代换。如确有必要用后者代换前者时,要对电路加以改造方可。因此,这一点在维修工作中必须要注意。
UC3842 采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式,共有8 个引脚,各脚功能如下:
① 脚是误差放大器的输出端,外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性;
② 脚是反馈电压输入端,此脚电压与误差放大器同相端的25V 基准电压进行比较,产生误差电压,从而控制脉冲宽度;
③ 脚为电流检测输入端, 当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态;
④ 脚为定时端,内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定,f=172/(RT×CT);
⑤ 脚为公共地端;
⑥ 脚为推挽输出端,内部为图腾柱式,上升、下降时间仅为50ns 驱动能力为±1A ;
⑦ 脚是直流电源供电端,具有欠、过压锁定功能,芯片功耗为15mW;
⑧ 脚为5V 基准电压输出端,有50mA 的负载能力。
UC3842工作原理:
该电路的电源部分使用单端式脉宽调制型开关电源,脉宽调制IC使用的是UC3842
UC3842
是一种电流型脉宽控制器,它可以直接驱动MOS管、IGBT等,适合于制作单端电路。220V整流滤波后的约300V直流电压经电阻R1降压后加到
UC3842的供电端(7端),为UC3842提供启动电压,UC3842内部设有欠压锁定电路,其开启和关闭阈值分别为16V和10V。在开启之前,UC3842消耗的电流在1mA
以内。启动正常工作后,它的消耗电流约为15mA
。反馈绕组为其提供维持正常工作电压。由于漏感等原因,开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰,即使在占空比很小时,辅助电压也不能降到足够低,所以辅助电源的整流二极管上串一个电阻(R3)
,它和C9形成RC滤波,滤掉开通瞬间的尖峰。接在4脚的R5、C6决定了开关电源的工作频率。计算公式为:Fosc(kHz)=172/(RT(k)×CT(uf)),此电路的工作频率为40KHz。过载和短路保护,通过在开关管的源极串一个电阻
(R12),把电流信号经R10、R11送到3842的第3脚来实现保护。当电源过载时,3842保护动作,使占空比减小,输出电压降低,3842的供电电压也跟着降低,当低到3842不能工作时,整个电路关闭,然后靠R1开始下
一次启动过程。在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(约500ms)的启动过程,平均功率很低,即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
稳压过程:
UC3842的2脚是电压检测端。输出电压经R18、R19、W1分压为U4(TL431)参考端(1脚)提供参考电压。TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。内部含有一个25V的基准电压,所以当在参考端引入输出反时,器件可以通过从阴极(3脚)到阳极(2脚)很宽范围的分流,控制输出电压。若输出电压增大,反馈量增大,TL431的分流也就增加。线性光耦(U2)的发光二极管亮度增加,输出电阻减小。UC3842的2脚电压升高,驱动脉宽减小。最终使电压稳定下来。
充电过程:当BATT+、BATT-接上畜电池时,畜电池正端经R13、D10使K1
吸合。充电回路闭合,畜电池开始充电。当畜电池接反时,由于D10反向截止,K1不会吸合,充电回路处于断开状态。不会烧坏R14、D7、D8、C11等元件。刚充电时,畜电池电压很低,充电电流会很大。R14两端的压降大于U3A的2脚R23、R24的分压电压,U3A输出高电平,D13(红色,充电指示灯)亮。当充电电流达到18A时,R14两端的压降等于U5A的3脚R30、R31的分压电压,U5A开始起控。只要输出电流有一点增加,U5A的1脚随即输出低电平,U2的1、2脚电流增加,4、5脚电阻减小,U1的2脚电压升高,输出电压下降,最终使电流恒定在18A。
随着充电时间的增加,畜电池的电压也渐渐上升,当充电电压达到最高充电电压(44V)时。U4的参考端电压将达到25V,U4开始起控,使电压稳定下来。调节W1可以微调电压值。此时电流不再恒定,而是渐渐减小。U5A也不再起控,一直处于高电平输出状态,由于D17的反向截止,不会影响输出电压。当充电电流小于04A时,R14两端的压降小于U3A的2脚R23、R24的分压电压,U3A输出低电平,D13灭。此时U3B的5脚电压高于6脚电压,7脚输出高电平,D14(绿色,电源/浮充指示灯)亮,表示已充满,进入浮充状态。同时经R27限流,D15稳压,通过R28、D9、W2使U4的参考端电压增加,从而使最大充电电压降为浮充电压。调节W2可微调浮充电压
uc3842各脚电压
UC3842芯片作为小功率开关电源的PWM脉宽调制芯片,在进行开关电源维修过程中,经常会遇到由于故障引起的uc3842/uc3844不能正常工作,现将电源不能起振或轻微起振(测量输出端电压低),但没有正常工作(表现为8Pin无5V)可能的原因作如下总结:
1、首先检查7Pin所连接的电解电容(或者反馈线圈所连接的电解电容),查看其容量是否符合要求,如该电容容量明显减小,更换后应该不起振的故障就能恢复;如该电容正常,进行下一步检查。
2、在电路板上单独给uc3842/uc3844的7Pin加16V电压,测量其8Pin是否有5V,如果测量8Pin有5V电压存在,则说明此芯片没有问题;如没有5V电压,须将uc3842/uc3844拆下来单独加电16V至7Pin,测量8Pin是否有5V,如果仍然没有5V,则可证明芯片已经损坏;如果测量8Pin有5V存在,则应该是与8Pin相连接的外围元器件与地之间有短路存在。
此步骤主要是检测c3842/uc3844芯片本身是否损坏,如果芯片没有损坏,基本可以排除故障出在初级部分,可以进行下一步检查。(附:检测uc3842/uc3844芯片损坏与否的另一种方法为:在检测完芯片外围元器件(或更换完外围损坏的元器件)后,先不装电源开关管,加输入电测uc3842/uc3844的7Pin电压,若电压在10—17V间波动,其余各脚分别也有电压波动,则说明电路已起振,uc3842基本正常,若7脚电压低,其余管脚
无电压或电压不波动,则uc3842/uc3844已损坏。)
3、检查次级侧,推测应该是次级由于输出过载或短路,导致电流增大,进而反映到初级侧使uc3842/uc3844芯片的3Pin实现保护,这就需要对次级侧实现过流保护功能的电子元器件进行逐一测量,直至查出故障。现将uc3842/uc3844芯片正常工作时主要引脚电压列于下面:
1Pin:15V
2Pin:25V
3Pin:0005V
6Pin:105V
7Pin:141V
8Pin:5V
昨天一同行送来一西门子75KW的驱动板电源,主诉为电源有尖叫声,开关管发烫,而次极电压“正常”。电路板几乎已被同行“通扫”。我接手后初步检测整个电路无大问题,通电后果然听到有尖叫声,不到1分钟开关管散热片就已烫手。开关电源有尖叫声一般为两种情况:一是开关频率低,二是次极有短路。再次通电测量UC3844“VCC”“Vref”等电压正常,断电后手摸变压器无任何温升!因变压器无发热现象,排除次极短路情况。而开关频率低的话一般不会引起开关管发热如此之快甚至根本不过热。那么必定是开关管及其外围驱动电路异常引起开关管的损耗增大。换开关管试机,情况依旧。
当测量UC3844驱动脚到开关管G极电路时发现22Ω电阻变值。换一新的贴片电阻试机,开关电源工作正常。回过头来再测量原来的电阻发现阻值已变大为845KΩ。当它变值后和开关管G-S极27KΩ的电阻“分压”导致开关管实际驱动电压幅度下降,驱动波形前后沿变形,而这是场效应管所不能容忍的,故而发现强烈的尖叫声。该电源板从接手到排除故障费时不过十来分钟,细心的你可知我在其中一共使用了“几板斧”
开关电源3842检修流程
使用3842的开关电源外围大同小异,检修方法基本一样,以下流程检修的前
提:
开关管无短路,开关管对地限流保护电阻无开路,在通电时开关管不会马上击穿,切记:先测3842(7)脚的15V供电是否正常:没有电压,就检查启动电阻,或启动电路(部分机型7脚供电使用单独的一个二极管整流),或7
脚对地稳压管短路;有电压但是高,换(7)脚对地滤波电容,100UF/50V;有电压但是电压低且波动,3842的调整电路故障。
7脚电压正常;关机测300V电压消失速度:能很快消失,那电源起振,检查(3)脚对地1K电阻和对地稳压管电压不消失,故障点为3842未起振,检查
3842(1)(2)脚外围电阻、电位器和更换3842自身。3、7脚电压低且波动:重点检查FBT同步反馈电路的二极管;有光耦的机型检查后级光耦输入端,重点检查IC(LM431)周边。
3842的引脚介绍及好坏判断
(1)脚误差信号放大输出
(2)脚反馈输入
(3)脚开关管过流检测
(4)脚震荡电路时间常数
(5)脚地
(6)脚开关管驱动脉冲输出
(7)脚电源
(8)脚5V基准电压好坏的简单判断用47型万用表Rx1挡,UC3842好坏的判断方法
启动电路故障最常见的是启动电阻开路性损坏或者VC3842B的7脚外部的稳压二极管ZD601,滤波电容C626击穿短路,而导致整机不能启动,此时检测UC3842B的7脚是否为10V-17V,即可判断故障位置。另外UC3842B的
7脚外部滤波电容C626,若出现容量减少或者漏电程度增大的现象时,也会引起输出电压高,启动难,不启动等一系列故障。当开关管及UC3842B都是炸裂时,最好在更换损坏的元器件之后,再q柄开关管G极(栅极)所接的限流电阻R609是否损坏,若这个电阻烧毁或者阻值增大的话,就会引起开关管的激励不足,从而出现更换新的电源开关管后,管子会发烫或者经常烧毁的故障。在有些机型中,电源开关管的G极对地之间还有一个保护的稳压二极管,更换电源开关管时,最好连该稳压二极管一并更换。
通过检测UC3842B的7脚电压,可以得到故障的大致位置,若7脚的电压低于
14V且跳动,则故障主要由下列原因引起:
负载短路:电源开关管G(栅极)对地的稳压二级管(18V)击穿,开关管S极(源极)对地的电流检测电阻阻值变大。
若7脚的电压在16V时跌落,然后又升到16V,如此物质循环,则应着重检查开关变压器(T601)的8脚输出的电压,以及二极管D608到UC3842B的7脚之间的供电电路。
对于开机即烧开关管的机,维修时先不上开关管。通过测量UC3842B的各脚电压来确定它的工作状态是否正常,正常的工作电压大致如下:
脚号 不上开关管的正常电压
1 06-2V
2 2V左右
3 0-05V
4 1V
5 0V
6 05-2V
7 14V左右跳动
8 5V左右
在更换完外围损坏的元器件后,先不装开关管,加电测uc3842的7脚电压,若电压在10-17V间波动,其余各脚也分别有波动的电压,则说明电路已起振,
uc3842基本正常;若7脚电压低,其余管脚无电压或不波动,则uc3842已损坏。在uc3842的7、5脚间外加+17V左右的直流电压,若测8脚有+5V电压,1、2、4、6脚也有不同的电压,则uc3842基本正常,工作电流小,自身不易损坏。它损坏的最常见原因是电源开关管短路后,高电压从G极加到其6脚而致使其烧毁.而有些机型中省去了G极接地的保护二极管,则电源开关管损坏时,uc3842和G极外接的限流电阻必坏.此时直接更换即可。
需要注意的是,电源开关管源极(S极)通常接1个小阻值大功率的电阻,作为过流保护检测电阻.此电阻的阻值一般在02-06之间,大于此值会出现带不起负载的现象(就是次极电压偏低)。由于uc3842(KA3842)的工作电压和输出功率均与UC3843(KA3843)相差甚远,3842系列和3843系列在启动电压和关闭电压方面也存在着较大的区别。前者的启动电压为16V,关闭电压为10V;后者的启动电压为85V,关闭电压为76V。这两个系列的IC不能直接代换。如确有必要用后者代换前者时,要对电路加以改造方可。因此,这一点在维修工作中必须要注意。
UC3842BD1R2GONSOIC-8窄体是安森美半导体(ONSEMICONDUCTOR)原产高性能电流模式控制器,交流-直流(AC-DC)控制器和稳压器/离线控制器,UC3842BD1R2G是高性能固定频率电流模式控制器,专为离线和直流至直流变换器应用而设计,为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案,这些集成电路具有可微调的振荡器,能进行精确的占空比控制,
温度补偿的参考,高增益误差放大器,电流取样比较器和大电流图腾柱式输出,是驱动功率MOSFET的理想器件。其它的保护特性包括输入和参考欠压锁定,各有滞后,逐周电流限制,可编程输出静区时间和单个脉冲测量锁存。这些器件可提供8脚塑料表面贴装封装(SOIC8),UC3842BD1R2G有16V(通)和10V(断)低压锁定门限,十分适合于离线变换器,特性:微调的振荡器放电电流,可精确控制占空比,电流模式工作到500千赫,自动前馈补偿,锁存脉宽调制,可逐周限流,内部微调的参考电压,带欠压锁定,大电流图腾柱输出,欠压锁定,带滞后,低启动和工作电流,无铅封装。工作描述:震荡器:振荡器频率由定时元件RT和CT选择值决定,电容CT由50V的参考电压通过电阻R1充电,充至约28V再由一个内部的电流宿放电至12V,在C
T放电期间,振荡器产生一个内部消隐脉冲保持"或非"门的中间输入为高电平,这导致输出为低状态,从而产生了一个数量可控的输出静区时间。图1显示R1与振荡器频率关系曲线,图2显示输出静区时间与频率关系曲线,它们都是在给定的C1值时得到的,注意尽管许多的R1和C1值都可以产生相同的振荡器频率,但只有一种组合可以得到在给定频率下的特定输出静区时间,振荡器门限是温度补偿的,放电电流在25摄氏度时被微调并确保在正负10%之内。这些内部电路的优点使振荡器频率及最大输出占空比的变化最小,结果显示在很多噪声敏感应用中,可能希望将变换器频率锁定至外部系统系统时钟上,这可以通过将时钟信号加到电路来完成。为了可靠的锁定,振荡器自振频率应设为比时钟频率低10%左右。通过修整时钟波形,可以实现准确输出占空
比箝位。误差放大器:提供一个有可访问反向输入和输出的全补偿误差放大器,此放大器具有90DB的典型直流电压增益和具有57度相位余量的10MHZ
的增益为1带宽,同相输入在内部偏置于25V而不经管脚引出,典型情况下变换器输出电压通过一个电阻分压器分压,并由反向输入监视,最大输入偏置电流为20UA,它将引起输出电压误差,后者等于输入偏置电流和等效输入分压器源电阻的乘积,误差放大器输出用于外部回路补偿,输出电压因两个二极管压降而失调并在连接至电流取样比较器的反相输入之前被三分,这将在管脚1处于最低状态时保证在输入不出现驱动脉冲,这发生在电源正在工作并且负载被取消时,或者在软启动过程的开始最小误差放大器反馈电阻受限于放大器的拉电流(05MA和到达比较器的19V箝位电平所需的输出电压)。电流取样比较器和脉宽调制锁存器:UC3842B作为电流模式控制器工作,输出开关导通由振荡器开始,当峰值电感电流到达误差放大器输出/补偿建立的门限电平时中止,这样在逐周基础上误差信号控制峰值电感电流,所用的电流取样比较器-脉宽调制锁存配置确保在任何给定的振荡器周期内,仅有一个单脉冲出现在输出端,电感电流通过插入一个与输出开关Q1的源极串联的以地为参考的取样电阻RS转换成电压,此电压由电流取样输入监视并与来自误差放大器的输出电平相比较,在正常的工作条件下,峰值电感电流由管脚上的电压控制,当电源输出过载或者如果输出电压取样丢失时,异常的工作条件将出现,在这些条件下,电流取样比较器门限将被内部箝位至10V,当设计一个大功率开关稳压器时,为了保持RS的功耗在一个合理的水平上希望降低内部箝位电压,调节此电压的简单方法是使用两个外部二极管来补偿内部二极管,以便在温度范围内有固定箝位电压,如果箝位电压降低过多将导致由于噪声拾取而产生的不误 *** 作,通常在电流波形的前沿可以观察到一个窄尖脉冲,当输出负载较轻时,它可能会引起电源不稳定,这个尖脉冲的产生是由于电源变压器匝间电容和输出整流管恢复时间造成的,在电流取样输入端增加一个RC滤波器,使它的时间常数接近尖脉冲的持续时间,通常会消除不稳定性。
管脚功能说明:
1 补偿:该管脚为误差放大器输入并可用于环路补偿。2 电压反馈:该管脚是误差放大器的反相输入,通常通过一个电阻分压器连至开关电源输出。3 电流取样:一个正比于电感器电流的电压接至此输入,脉宽调制器使用此信息中止输出开关的导通。4、RT/CT:通过将电阻RT连接至VREF以及电容CT连接至地,使振荡器频率和最大输出占空比可调,工作频率可达500KHZ。5 地:该管脚是控制电路和电源的公共地。6 输出:该输出直接驱动功率MOSFET的栅极,高达10A的峰值电流经此管脚拉和灌。7 VCC:该管脚是控制集成电路的正电源。8 VREF:该管脚为参考输出,这通过电阻RT向电容CT提供充电电流。工作结温:+150摄氏度,工作温度:0--+70摄氏度,贮存温度:-65--+150摄氏度。
①脚:误差放大器输出端。在①脚与误差放大器反相输入端②脚之间加入Rc
反馈网络,形成闭环控制幅频响应和相频响应。开关电源也有利用此端进行输出稳压调控。
②脚:误差放大器反相输入端。将开关电源输出电压直接或间接取样后加至此端,与内部误差放大器同相端25V基准电压比较,输出误差信号改变PWM(
脉宽调制)锁存器的工作状态,从而控制调制脉冲宽度,调整输出电压的大小。
③脚:电流检测比较器同相输入端。被检测的开关管峰值电流经取样电阻转换成电压,当输入电压达到1V时,电流检测比较器输出过流控制信号,使
PWM锁存器置位,封锁⑥脚调制脉冲输出,实现过流保护。
④脚:RC振荡端。内接振荡器,外接Rc定时元件,振荡器与RC定时元件产生的振荡频率,作为开关电源在行扫描电路没有启动前电源开关管的工作频率。行扫描电路启动后,行逆程脉冲输入到④脚,使开关管的工作频率被行频锁定。
⑤脚:接地端。
⑥脚:调制脉冲输出端。可直接驱动场效应管,驱动电流平均值为±200mA,最大峰值电流可达到±1A。
⑦脚:电源输入端。启动电压不能低于16v,启动后若供给电压低于10V,自动关闭⑥脚调制脉冲输出,实现欠压保护。电源输入端内部接有36V稳压管
,防止电源启动瞬间输入电压过高损坏芯片。
⑧脚:5V基准电压输出端。
配个电源保护神ups吧。UPS知识速成
————————————————————1UPS是什么?
UPS是不间断电源(uninterruptible power system)的英文简称,是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。
从原理上来说,UPS是一种集数字和模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备;
从功能上来说,UPS可以在市电出现异常时,有效地净化市电;还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电,使你能有充裕的时间应付;
从用途上来说,随着信息化社会的来临,UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节,其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。
————————————————————2UPS分哪些种类?
UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类;
其中,我们最常用的是后备式UPS,如四通HO系列与SD系列,它具备了自动稳压、断电保护等UPS最基础也最重要的功能,虽然一般有10ms左右的转换时间,逆变输出的交流电是方波而非正弦波,但由于结构简单而具有价格便宜,可靠性高等优点,因此广泛应用于微机、外设、POS机等领域;
在线式UPS结构较复杂,但性能完善,能解决所有电源问题,如四通PS系列,其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电,能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题;由于需要较大的投资,通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中;
另外四通、APC等厂商还提供在线互动式UPS,同后备式相比较,在线互动式具有滤波功能,抗市电干扰能力很强,转换时间小于4ms,逆变输出为模拟正弦波,所以能配备服务器、路由器等网络设备,或者用在电力环境较恶劣的地区;尤其四通MD系列的UPS,价格又远低于在线式,是应该向用户大力推荐的一种更好的选择。
————————————————————3为什么要配备UPS?
据IDC统计,全部电脑故障的45%是由电源问题引起的;在中国,大城市停电的次数平均为05次/月,中等城市为2次/月,小城市或村镇为4次/月,电网存在至少九种问题:断电、雷击尖峰、浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动、频率漂移、电压跌落、脉冲干扰;因此从改善电源质量的角度来说给电脑配备一台UPS是十分必要的。
另外,精密的网络设备和通信设备是不允许电力有间断的,以服务器为核心的网络中心要配备UPS是不言而喻的,即使是一台普通电脑,其使用三个月以后的数据文件等软件价值就已经超过了硬件价值,因此为防止数据丢失而配备UPS也是十分必须的。
————————————————————4我应该配备什么样的UPS?
根据设备的情况、用电环境以及想达到的电源保护目的,可以选择适合的UPS;例如对内置开关电源的小功率设备一般可选用后备式UPS,在用电环境较恶劣的地方应选用在线互动式或在线式UPS,而对不允许有间断时间或时刻要求正弦波交流电的设备,就只能选用在线式UPS。
四通UPS根据不同情况提供了四种解决方案:
PC系统电源解决方案
商用桌面电源解决方案
经济型小型系统解决方案
关键设备与网络中心解决方案
————————————————————5我应该配备多大功率的UPS?
首先要确定您的设备是多大功率的,一般来讲普通PC机或工控机的功率在200W左右,苹果机在300W左右,服务器在300W与600W之间,其他设备的功率数值可以参考该设备的说明书。
其次应了解UPS的额定功率有两种表示方法:视在功率(单位VA)与实际输出功率(单位W),由于无功功率的存在所以造成了这种差别,两者的换算关系为:视在功率功率因数=实际输出功率
后备式、在线互动式的功率因数在05与07之间,在线式的功率因数一般是08。
给设备配UPS时应以UPS的实际输出功率为匹配的依据,有些经销商有意或无意会混淆(VA)与(W)的区别,这点要提请用户注意。
————————————6.UPS的"集中式"与"分散式"配备方式有什么区别?
如果需要配UPS的设备较多,您可以采用"集中式"或"分散式"两种配备方式;所谓"集中式",就是用一台较大功率的UPS负载所有设备,如果设备之间距离较远,还需要单独铺设电线,大型数据中心、控制中心常采用这种方式,虽然便于管理,但成本较高。
"分散式"配备方式是现在比较流行的一种配备方式,就是根据设备的需要分别配备适合的UPS,譬如对一个局域网的电源保护,可以采取给服务器配备在线式UPS,各个节点分别配备后备式UPS的方案,这样配备的成本较低并且可靠性高。
这两种供电方式的优缺点如下表:
集中供电方式 便于管理 布线要求高 可靠性低 成本高
分散供电方式 不便管理 布线要求低 可靠性高 成本低
UPS的配备需要较专业的知识,请咨询专业人士,他们会为您设计合理的配备方案。
————————————————————7为什么UPS一定要买名牌?
UPS产品的功能在于保障,对用户而言UPS常常是保护设备与数据安全的最后防线,相比其他产品"可靠性与品质"对UPS具有更重要的意义,而惟有长期建立起来的名牌产品才能有这样的实力。
中国目前的UPS市场十分繁荣,国际知名的品牌基本上都已进入中国,如来自欧洲的梅兰日兰,来自美国的爱克赛、APC等,洋品牌在技术上有一定优势,同时价格也较为昂贵,其主要市场份额集中在中大功率UPS市场(10KVA以上);上世纪九十年代以来,国内一些优秀品牌在UPS市场异军突起,凭借在技术上的不断追求与本土化的生产服务优势,取得了令人瞩目的成绩,已经成为中小功率UPS市场的主力军;作为唯一推出自有品牌UPS的著名IT厂商,四通UPS便是其中的杰出代表。
国内国外的名牌产品都是您可以信赖的选择,区别在于性能价格比的差异,但如同其他产品一样,UPS市场也是良莠不齐,存在许多鱼目混珠的假冒伪劣产品,一般都打着山特的旗号,是广东、江浙等地的地下工厂生产的仿冒品,这些UPS的特点是偷工减料质次价低,品质与服务毫无保障,仅凭低价吸引用户,理智的用户应拒绝低价的诱惑,把品牌当成选择UPS的首要因素。
——————————————————8UPS备用时间的长短是由什么决定的?
是由UPS的储能装置决定的,现在的UPS一般都用全密封的免维护铅酸蓄电池作为储能装置,电池容量的大小由"安时数(AH)"这个指标反映,其含义是按规定的电流进行放电的时间。相同电压的电池,安时数大的容量大;相同安时数的电池,电压高的容量大,通常以电压和安时数共同表示电池的容量,如12V/7AH、12V/24AH、12V/65AH、12V/100AH。
后备式UPS一般内置4AH或7AH的电池,其备用时间是固定的;在线式与在线互动式UPS有内置7AH电池的标准机型,也有外配大容量电池的长效机型,用户可以根据需要实现的备用时间而确定配备多大容量的电池。
蓄电池是UPS的重要组成部分,占有很大的价值比重,并且其质量的好坏直接关系到UPS的正常使用,所以应慎重选择有质量保证的正牌蓄电池。
————————————————————9使用UPS有哪些注意事项?
1)UPS的使用环境应注意通风良好,利于散热,并保持环境的清洁。
2)切勿带感性负载,如点钞机、日光灯、空调等,以免造成损坏。
3)UPS的输出负载控制在60%左右为最佳,可靠性最高。
4)UPS带载过轻(如1000VA的UPS带100VA负载)有可能造成电池的深度放电,会降低电池的使用寿命,应尽量避免。
5)适当的放电,有助于电池的激活,如长期不停市电,每隔三个月应人为断掉市电用UPS带负载放电一次,这样可以延长电池的使用寿命。
6)对于多数小型UPS,上班再开UPS,开机时要避免带载启动,下班时应关闭UPS;对于网络机房的UPS,由于多数网络是24小时工作的,所以UPS也必须全天候运行。
7)UPS放电后应及时充电,避免电池因过度自放电而损坏。
————————————————————10.四通UPS有什么优势?
首先是品牌上的优势,作为国内高科技产业的先驱,"四通"代表着深厚的科技底蕴、严谨的经营思想与不折不扣的承诺;
其次四通UPS的产品线丰富,能提供各种解决方案,产品的性能价格比高,并且在全国范围内建立了完善的售后服务体系;自成立以来,遵循"高档产品、中档价格,以性能、品质与服务去赢得客户"的市场战略,重视合作伙伴的利益,以用户价值最大化为原则,四通UPS赢得了各界用户的信任,成为个人电脑、网络中心等不可或缺的"贴身保镖",数十万用户遍布企事业单位与家庭等各个领域。
———————————11新一代在线式UPS—四通PS系列的性能有什么优势?
PS系列是光华四通汇集最新技术研发成功的智能化纯在线式UPS,同传统工频UPS、在线互动式UPS相比,具有高质量、高可靠、高指标、多功能等特点,是新一代全数字化UPS。
PS系列的工作原理图
一.PS系列的高频化优势
首先,PS系列UPS的输入部分取消了用于与市电隔离的工频变压器 或为降压用的自耦变压器,而采用SPWM技术实现整流高频化(AC/DC)。一方面提高了市电电压允许变化范围;另一方面在控制技术中采用数字信号处理器(DSP)控制,使输入电流正弦化,并与市电电压同相,从而实现UPS高输入功率因数(PF≈1),消除对市电的谐波“污染”,达到环保目的,是一款绿色UPS,同时大副度减少无功损耗,明显降低了运行成本。
其次,抛弃了传统的逆变输出工频变压器,用高频变压器来实现UPS与市电的隔离,不仅噪音低,而且效率高,在UPS的输出级逆变控制电路中采用正弦波直接反馈技术,使其调节高速化,远远优于传统的模拟反馈技术,再加上小的输出滤波器和20kHz以上的SPWM调制,使UPS动态响应特性非常好,而且输出的正弦波非常纯净光滑。
另外,在逆变保护电路中采用性能优良的过滤保护技术,使逆变器不仅具有较强的过载功能,,而且具有强有力的自身保护;PS系列UPS内部的蓄电池组也采取高频变换方式充电,当市电停电,UPS转换为由蓄电池给逆变器供电时亦采取高频变换降压方式(DC / DC)实现。
二.PS系列的智能化优势
UPS的智能化包括系统运行状态自动识别和控制、系统故障自诊断、蓄电池自动监测管理、智能化内部信息检测与显示等。
在系统运行状态识别与控制方面,通过内部传感器和状态逻辑及时识别系统所处的运行状态,判定系统运行程序和运行是否正常,有效地防止了系统的误 *** 作对系统自身和负载所带来的危害,提高了UPS的可靠性。
UPS智能化的另一个方面是通过运行于PC机内的监控软件实现的,通过RS232接口将UPS与PC机串口连接,并在PC机上运行UPS的监控软件,由PC机定时发送查询指令,UPS则在规定的时间内返回运行参数信息,再由PC机进一步对UPS的运行状态、故障的具体部位等进行判断,并在必要时对UPS发出指令进行干预和提醒维护人员,并在UPS供电时间结束前自动中止计算机或局域网的运行,并将现场信息自动存盘。
三.PS系列的网络化优势
在大量引进微处理监控技术的基础上,四通PS系列能在UPS和计算机网络之间建立起双向通信调控管理功能,把UPS当作广域网络的一个独立节点并装上通讯适配器,给UPS分配独立的IP地址。这样,网管员或被授权人可在网络的任何地方通过网络像管理计算机一样对UPS的情况进行实时远程监控,利用这种控制功能用户可在计算机网络终端上实时监控UPS的运行参数(例如:输入、输出的电压、电流和频率,UPS电池组的充电、放电和电压值的显示,UPS的输出功率及有关的故障、报警信息)。此外,用户还可在计算机网络终端上对UPS的输出执行定时的自动开机、自动关机 *** 作,有序的关机 *** 作将确保用户的软件和数据的安全可靠。
总之,四通PS系列UPS使用MOSFET及IGBT功率元件,成功地实现了高频化、小型化与高效率,也延长了蓄电池的使用寿命,而网络智能化技术不仅提供完全可靠的网络电源管理,也为节能提供了一种最佳的方案。可以说四通PS系列顺应了最新的UPS技术发展趋势,是一款在性能价格上极具竞争力的产品,必将在中国的企业级UPS市场上取得令人瞩目的成绩。
——————————————————————12蓄电池的容量是什么含义?
一般用20小时放电率(C10)的安时数代表电池额定容量的大小,即在25℃下以恒定电流放电20小时至终止电压(175V/单格),该电流的20倍即为电池的容量,一般用AH数表示。例如,12V/100AH的电池是指该电池能够以5A(005C)的电流恒定放电至终止电压105V,可连续放电20小时。另外要注意,电池放电时间与放电电流不是线性关系,如100AH电池以100A的电流放电支持不了1个小时,只有数十分钟;而以1A的电流放电,则会超出100小时(不推荐如此方式放电)。
——————————13标准型UPS是否可以直接外接电池作长效型UPS使用?
不适合,由于标准型UPS设计的充电电流较小,另外受散热条件的限制,如作长效型UPS使用,一方面达不到使用目的,另一方面也容易对UPS、电池的使用造成不良影响,甚至于损坏。
—————————————————14如何延长不间断电源系统的供电时间?
延长不间断电源系统的供电时间有两种方法:
1 外接大容量电池组:可根据所需供电时间外接相应容量的电池组,但须注意此种方法会造成电池组充电时间的相对增加,另外也会增加占地面积与维护成本,故需认真评估。
2.选购容量较大的不间断电源系统:此方法不仅可减少维护成本,若遇到负载设备扩充,较大容量的不断电系统仍可立即运作。
———————————15常见的电力问题有哪些?又有什么不同的解决方式?
有一种常见的误解,认为我们使用的市电,除了偶尔发生的断电事故,是连续而且稳定的,其实不然。市电系统作为公共电网,上面连接了成千上万各种各样的负载,其中一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能,还会反过来对电网本身造成影响,恶化电网的供电品质。另外意外的自然和人为事故,如地震、火灾、雷击、输变电系统短路等,都会危害电力的正常供应,从而影响负载的正常工作。根据电力专家的测试,电网中经常发生并且对电脑和精密仪器产生干扰或破坏的问题主要有以下几种:
1、电涌(power surges):指输出电压有效值高于额定值110%,而且持续时间达一个或数个周期,电涌主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机时,电网因突然卸载而产生的高压。
2、高压突波(high voltage spikes):指峰值达6000V,持续时间从万分之一秒至二分之一周期(10ms)的电压,这主要是由于雷击、电弧放电、静态放电或大型电气设备的开关 *** 作而产生。
3、暂态过电压(switching transients):指峰值电压高达 20000V,但持续时间界于百万分之一秒至万分之一秒的脉冲电压,其主要原因及可能造成的破坏类似于高压突波,只是在解决方法上会有区别。
4、电压下陷(power sags):指市电电压有效值介于额定值的80%至85%之间的低压状态,并且持续时间达一个到数个周期,大型设备开机、大型电动机启动或大型电力变压器接入都可能造成这种问题。
5、噪声干扰(electrical line noise):指射频干扰(RFI)和电磁干扰(EFI)以及其它各种高频干扰,马达的运行、继电器的动作、马达控制器的工作、广播发射、微波辐射、以及电气风暴等,都会引起噪声干扰。
6、频率飘移(frequency variation):系指市电频率的变化超过3Hz以上,这主要是由于应急发电机的不稳定运行,或由频率不稳定的电源供电所致。
7、电压过低(brownout):指市电电压有效值低于额定值,并且持续较长时间,其产生原因包括:大型设备启动和应用、主电力线切换、启动大型电动机、线路过载等。
8、市电中断(power fai1):指市电中断并且持续至少两个周期到数小时的情况,其产生原因有:线路上的断路器跳闸、市电供应中断、电网故障等。
针对以上各种电力问题,有以下不同的几种解决方式,其效果如下表所示:
○代表有较佳保护 △代表有限或视状况保护 ×代表没有保护
———————————16UPS蓄电池的正确使用与维护
在使用不间断电源系统的过程中,人们往往片面地认为蓄电池是免维护的而不加重视。然而有资料显示,因蓄电池故障而引起UPS主机故障或工作不正常的比例大约为1/3。由此可见,加强对UPS电池的正确使用与维护,对延长蓄电池的使用寿命,降低UPS系统故障率,有着越来越重要的意义。除了选配正规品牌蓄电池以外,应从以下几个方面入手正确地使用与维护蓄电池:
一、保持适宜的环境温度。影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度,一般电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20-25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高,但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定,环境温度一旦超过25℃,每升高10℃,电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸蓄电池,设计寿命普遍是5年,这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求,其寿命的长短就有很大的差异。另外,环境温度的提高,会导致电池内部化学活性增强,从而产生大量的热能,又会反过来促使周围环境温度升高,这种恶性循环,会加速缩短电池的寿命。
二、定期充电放电。UPS电源中的浮充电压和放电电压,在出厂时均已调试到额定值,而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的,使用中应合理调节负载,比如控制微机等电子设备的使用台数。一般情况下,负载不宜超过UPS额定负载的60%。在这个范围内,电池的放电电流就不会出现过度放电。
UPS因长期与市电相连,在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中,蓄电池会长期处于浮充电状态,日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低,加速老化而缩短使用寿命。因此,一般每隔2-3个月应完全放电一次,放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后,按规定再充电8小时以上。
三、利用通讯功能。目前,绝大多数大、中型UPS都具备与微机通讯和程序控制等可 *** 作性能。在微机上安装相应的软件,通过串/并口连接UPS,运行该程序,就可以利用微机与UPS进行通讯。一般具有信息查询、参数设置、定时设定、自动关机和报警等功能。通过信息查询,可以获取市电输入电压、UPS输出电压、负载利用率、电池容量利用率、机内温度和市电频率等信息;通过参数设置,可以设定UPS基本特性、电池可维持时间和电池用完告警等。通过这些智能化的 *** 作,大大方便了UPS电源及其蓄电池的使用管理。
四、及时更换废/坏电池。目前大中型UPS电源配备的蓄电池数量,从3只到80只不等,甚至更多。这些单个的电池通过电路连接构成电池组,以满足UPS直流供电的需要。在UPS连续不断的运行使用中,因性能和质量上的差别,个别电池性能下降、储电容量达不到要求而损坏是难免的。当电池组中某个/些电池出现损坏时,维护人员应当对每只电池进行检查测试,排除损坏的电池。更换新的电池时,应该力求购买同厂家同型号的电池,禁止防酸电池和密封电池、不同规格的电池混合使用。
参考资料:
非线性电源,开关电源频率一般都会大于20KHZ,因为要避开声音频率20KHZ,市场上常见的频率在50KHZ--150KHZ,一般在60KHZ--90KHZ,超过100KHZ频率的话对电源的开关管的要求要高很多,成本要高出蛮多,所以一般会控制在100KHZ以内。
跟开关管导通时间有关,跟开关管基流大小有关 ,你这个图实际上就是利用三极管基极控制集电极,变压器变压,将二者结合起来使振荡放大的意思,当开关管饱和后,其集电极电流不再发生变化。
由于L1中的电流不能突变将保持小幅增长,于是L2中的感生电动势小幅增长,继而开关管基极电压小幅增长,但此时对于其集电极电流来说已无济于事。如不设稳压,过流检测保护电路,这只管子的性命难保啊,更别谈什么改变其工作频率了。
扩展资料:
开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。
脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
参考资料来源:百度百科-开关电源
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