apcups电源各功能模块电路介绍

各功能模块电路介绍

一、APCUPS电源整流电路

整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成.经过整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。习惯上称单向脉动性直流电压。

图中是输入曲线与输出曲线，将交流电转换成单向脉动性直流电。通过二极管的单相导通的特性，使输出曲线全在正半轴，输出脉动直流电流。

整流变压器在设计中的作用有三：

（1）它可扩大整流电路中晶闸管控制角的调节范围，提高调节性能。

（2）起隔离作用。它使整流电路与电网电源隔离开来，使它们之间不发生电的直接联系，这样可减轻电网对整流/充电电路的干扰和影响，同时也减少了整流/充电电路对电网上其他用电设备的干扰。

（3）降压作用。整流变压器将电网电压变换成与负载相匹配的电压，这有助于提高晶闸管整流器的性能。一般情况下，整流器的副边次级电压低于原边初级电压，因此这里的整流变压器属降压变压器。它的接线方式要与同步变压器接线相配合，以满足主回路电路与同步电压之间的相位关系。

二、其余电路

①APCUPS电源滤波电路：滤波的方法一般采用无源元件电容或电感，利用其对电压，电流的储能特性达到滤波的目的.由于电抗元件在电路中有储能作用，并联的电容器C在电源供给的电压升髙时，能把部分能量储存起来，而当电源电压降低时，就把能量释放出来，使负载电压比较平滑，即电容c具有平波的作用；与负载串联的电感L,当电源供给的电流增加（由电源电压增加引起）时，它把能量储存起来，而当电流减小时，又把能量释放出来，使负载电流比较平滑，即电感L也有平波作用。

滤波电路形式很多，为了掌握它的分析规律，把它分为电容输入式（电容器C接在最前面）和电感输入式（电感器接在最前面）。前一种滤波电路多用于小功率电源中，而后一种滤波电路多用于较大功率电源中（而且当电流很大时，用电感器与负载串联）

②开关机控制：开关机控制电路由继电器作为执行部件，当继电器吸合时，限幅放大器输出的信号对地短路，后级电路停止工作达到关机目的。

③前置驱动：前置驱动电路为电压跟随器，组成此电路不起放大作用，只为驱动功率放大电路，为功率管提供足够的驱动电流。

④功率放大电路：功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。它一般直接驱动负载，带载能力要强。功率放大电路采用简单的OCL功放电路。

⑤升压变压器：升压变压器为普通的工频变压器，，压敏电阻标称值为220V,此电阻为过压保护电阻，防止电压过髙伤及人身安全。

⑥输出切换电路：有双刀双掷的继电器，线圈工作电压为DC220V,当输入的AC220V电压存在时，双刀双掷的继电器吸合输出自动切换到常用电源，不存在时，输出切换到由升压电路提供的电源。

⑦电源检测：当输入电源AC220V存在时，光电耦合器导通，控制继电器吸合，升压电路停止工作，当无电源输入AC220V存在时，此时失压告警电路开始报警.

⑧失压报警电路：失压报警电路由2个多谐振荡电路组成.音频振荡电路，振荡频率约为2kHz°间隙振荡电路周期为2Hz,通过隔离后调制音频信号，并拥有报警音控制电路。

⑨过流保护电路：过流保护电流由取样电阻、三极管放大电路、检波电路、电压比较电路和锁存电路组成。放大电路，将对取样电阻的电压进行放大，调整放大电路的静态点。检波电路，将交流信号转换成宜流电压。过流保护指示电路，LED点亮时过流保护启动。

APCUPS电源过流保护原理，电流过大可以使驱动信号关断，以达到保护开关管避免因为开关管因为电流过大而烧毁管子的目的。本文采用的是电流互感器的方法来测量电流的，采用电流互感器测量电流。电流互感器可以将电流量线性变换为电压量，通过测量电压可以方便的测量电流，电流电压变换器可以作测量用时与被测电路隔离，因此对被测电路的影响较小，并且，具有能耗小，频带宽，信号还原性好，价格便宜等优点，所以选用电流互感器这种方案。

基准电压通过分压电路分压后接入电压比较器的同相端，作为给定基准电压，来自霍尔电流传感器的逆变器输入电流信号经滤波电路后与基准电压进行较，正常工作时电压比较器输出高电平。短路发生时，逆变器输入电流增加，使得霍尔电流传感器输电压增加，电压比较器输入电压大于基准电压，电压比较器输出由高电平变低电平，从而通过控制核心使驱动信号迅速关断。

⑩APCUPS电源驱动电路:驱动电路设计采用驱动芯片，具有光耦隔离和电磁隔离的优点，同时还具有快速完整的保护功能和自带死区，因而它可以提高控制系统的可靠性，减少电路的复杂程度。