UPS逆變模塊的N+m冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)和均流_第1頁(yè)
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1、UPS逆變模塊的Nm冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)和均流        摘要:介紹了UPS采用電壓源逆變器模塊的并聯(lián)運(yùn)行,及構(gòu)成Nm冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行供電的好處,講述了一種新的并聯(lián)均流電路。    關(guān)鍵詞:不間斷電源;逆變器模塊;并聯(lián);冗余Nm引言隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和用電設(shè)備的不斷增加,對(duì)UPS容量的要求越來(lái)越大。大容量的UPS有兩種構(gòu)成方式:一種是采用單臺(tái)大容量UPS;另一種是在UPS單機(jī)內(nèi)部采用功率模塊Nm冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)。前者的缺點(diǎn)是成本高、體積重量大、運(yùn)輸安裝困難、可靠性差,一旦出現(xiàn)故障將會(huì)引起供電癱瘓。后者的

2、好處是提高了供電的靈活性,可以將小功率模塊的開(kāi)關(guān)頻率提高到MHz級(jí),從而提高了模塊的功率密度,使UPS的體積重量減??;并且減小了各模塊的功率開(kāi)關(guān)器件的電流應(yīng)力,提高了UPS的可靠性;同時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,便于維修更換等。Nm冗余并聯(lián)技術(shù)是專(zhuān)門(mén)為了提高UPS的可靠性和熱維修也稱(chēng)作熱插拔和熱更換(hotplug?in)而采用的一種新技術(shù)。所謂Nm冗余并聯(lián),是指在一個(gè)UPS單機(jī)內(nèi)部,采用Nm個(gè)相同的電源模塊(powersupplyunits,簡(jiǎn)稱(chēng)PSU)并聯(lián)組成UPS整機(jī)。其中N代表向負(fù)載提供額定電流的模塊個(gè)數(shù),m代表冗余模塊個(gè)數(shù)。m越大USP的可靠性越高,但UPS的成本也越高。在正常運(yùn)行

3、時(shí)UPS由Nm個(gè)模塊并聯(lián)向負(fù)載供電,每個(gè)模塊平均負(fù)擔(dān)1/(Nm)的負(fù)載電流,當(dāng)其中某一個(gè)或k個(gè)(km)模塊故障時(shí),就自行退出供電,而由剩下的N(mk)個(gè)模塊繼續(xù)向負(fù)載提供100的電流,從而保證了USP的不間斷供電。1 Nm冗余并聯(lián)的可靠性、可用性及條件1.1 可靠性的提高由Nm個(gè)小功率模塊組成的冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)形式的UPS如圖1和圖2所示。圖1是采用n個(gè)整流模塊、一組蓄電池和k個(gè)逆變模塊組成的冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)形式,n可以等于k,也可以不等于k。圖2是采用n個(gè)整流模塊、n組蓄電池和n個(gè)逆變模塊組成的UPS模塊冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)形式。圖3是采用單一大功率整流模塊、一組蓄電池和一個(gè)大功率逆變模塊組成的結(jié)構(gòu)形式,是

4、一般UPS常用的結(jié)構(gòu)形式。下面我們以圖2所示的冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)為例,說(shuō)明為什么冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)能夠使可靠性得以提高。當(dāng)n=k=Nm時(shí),假定由一個(gè)整流模塊和一組蓄電池及一個(gè)逆變模塊組成的UPS模塊(如圖2中虛線(xiàn)框內(nèi)所示)的可靠性為P1,則Nm個(gè)UPS模塊的可靠性為例如,當(dāng)一個(gè)UPS模塊的可靠性P1=0.99時(shí)(不可靠性為1),如果Nm=3,則P3=1(10.99)3=0.9999993個(gè)UPS模塊的并聯(lián)可以將可靠性提高4個(gè)數(shù)量級(jí),不可靠性由原來(lái)的1降到了0.000001。1.2 可用性的提高UPS的可用性的一般定義為可用性(Availability)=MTBF/(MTBF+MTTR)  (1)

5、式中:MTBF為平均無(wú)故障時(shí)間,反映UPS的可靠性及冗余性;MTTR為平均維修時(shí)間,即維修所需要的時(shí)間。    式(1)說(shuō)明,UPS的可用性不僅僅取決于MTBF,而且還取決于MTTR,只有采用熱更換(熱插拔)方式,才能使UPS實(shí)現(xiàn)不停機(jī)更換模塊,即不中斷供電維修,這樣才能真正減小MTTR,提高可用性。要實(shí)現(xiàn)UPS的熱插拔不停機(jī)更換模塊技術(shù),必須滿(mǎn)足3個(gè)條件:一是正常工作UPS模塊自動(dòng)投入電網(wǎng);二是并聯(lián)運(yùn)行的UPS模塊之間要實(shí)現(xiàn)有功和無(wú)功電流的平均分配;三是USP退出并聯(lián),特別是在不干擾電網(wǎng)的情況下快速切除故障的USP模塊。有了這3個(gè)方面的工作,也就解決了USP模塊

6、的熱插拔(熱更換)技術(shù)。通常采用的是N1(即m=1)冗余并聯(lián)方式,這種方式已在通信直流電源中得到了成功應(yīng)用。直流電源的N1冗余并聯(lián)運(yùn)行技術(shù)比較簡(jiǎn)單,只需要使電壓的大小和極性相同就可以了,而且還能很方便地用二極管來(lái)隔離故障的模塊。但是,對(duì)于UPS交流電源模塊的并聯(lián)技術(shù)要復(fù)雜得多,它需要使相序、頻率、相位、電壓幅值和波形等5個(gè)參數(shù)相同才能并聯(lián)。同時(shí)對(duì)故障模塊的隔離也不能用二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。    USP模塊的并聯(lián),也不同于同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián),后者由于輸出阻抗高,靠其本身的下垂特性可以自行均流。同時(shí)輸出電流大的發(fā)電機(jī)可以自行降低轉(zhuǎn)速,達(dá)到頻率和相位的一致。而USP模塊不具備這

7、些特性,需要用控制電路來(lái)解決靜態(tài)和動(dòng)態(tài)同步均流及熱插拔技術(shù)。1.3 UPS模塊實(shí)現(xiàn)N1冗余并聯(lián)的條件USP模塊的N1冗余并聯(lián)技術(shù),是提高USP可靠性和可用性的關(guān)鍵技術(shù),模塊的并聯(lián)必須滿(mǎn)足以下3個(gè)條件才能實(shí)現(xiàn):1)各個(gè)UPS模塊的頻率、相位、相序、電壓幅值和波形必須相同;2)各個(gè)UPS模塊在輸入電壓和負(fù)載的變化范圍內(nèi),必須能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)負(fù)載有功和無(wú)功電流的均勻分配,為此要求均流電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性要好,穩(wěn)定度要高;3)當(dāng)均流或同步出現(xiàn)異常情況或UPS模塊出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)能自動(dòng)檢出故障模塊,并將其迅速切除而又不影響UPS的正常運(yùn)行。    其中有兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):一是同步技術(shù),另

8、一個(gè)是均流技術(shù)。前者主要是解決各UPS模塊的頻率、相位、波形和相序的一致,后者主要是解決各UPS模塊均勻負(fù)擔(dān)負(fù)載功率的問(wèn)題。由于各個(gè)UPS模塊都是與市電電網(wǎng)同步并聯(lián)工作的,在各個(gè)UPS模塊中都有相同的相應(yīng)電路或各模塊有一共用的相應(yīng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)與市電的同步,同步后各模塊的頻率、相位、波形和相序都與市電電網(wǎng)相同,滿(mǎn)足了條件1)中五個(gè)參數(shù)的四個(gè)。只有各模塊之間的輸出電壓可能有些差別,這種差別主要是由直流電壓的不同(例如蓄電池電壓不同),或模塊內(nèi)阻壓降不同(例如整流管或逆變器開(kāi)關(guān)器件的正向壓降的不同)等引起的。因此,均流就成了UPS模塊并聯(lián)工作的主要問(wèn)題,必須用均流的辦法使各UPS模塊的輸出電壓一致。由

9、于各個(gè)模塊的輸出是通過(guò)共用母線(xiàn)加到負(fù)載上的,這相當(dāng)于各個(gè)模塊共同負(fù)擔(dān)同一個(gè)負(fù)載,所以,各模塊的輸出負(fù)載功率因數(shù)只取決于母線(xiàn)上總的負(fù)載的功率因數(shù),因此,各模塊的輸出功率因數(shù)相同,在均流時(shí)不必再區(qū)分有功和無(wú)功,只對(duì)模塊的總輸出電流進(jìn)行均流即可。下面介紹模塊的均流方法。圖72 USP模塊的均流UPS模塊的均流有多種方法,例如,自整步均流法、外特性下垂法、外部控制法、主從控制均流法、平均電流均流法、自動(dòng)均流法和民主主從均流法等。在這些均流法中,并不都適合于UPS模塊的N1冗余并聯(lián),例如,外特性下垂法和基于外特性下垂法的均流法,使模塊的輸出外特性變軟,電壓調(diào)整率降低,不適合于對(duì)輸出電壓精度要求較高(例如

10、±1±3)的USP應(yīng)用;主從均流法必須要有通信連線(xiàn),將使系統(tǒng)復(fù)雜化,同時(shí),如果主USP模塊一旦失敗,則整個(gè)UPS就不能工作,因此,主從均流法也不適用于UPS的冗余并聯(lián)系統(tǒng),再則電壓環(huán)的帶寬較大,也易受外界噪聲的干擾;外部控制法需要外加專(zhuān)門(mén)的控制器,UPS模塊要進(jìn)行多路聯(lián)系,連線(xiàn)較復(fù)雜也不能實(shí)現(xiàn)冗余并聯(lián),故也不適合于USP的多模塊冗余并聯(lián);平均值電流法的輸出電流,是通過(guò)跟蹤同一個(gè)給定電流來(lái)實(shí)現(xiàn)均流的,各模塊之間的信號(hào)連線(xiàn)較多,同時(shí)也不能實(shí)現(xiàn)冗余并聯(lián),故也不能采用;只有自動(dòng)均流法和民主主從均流法既適合于USP模塊的冗余并聯(lián)工作,又不影響輸出電壓的精度,電路也比較簡(jiǎn)單,是一種比較

11、好的均流法。    自動(dòng)均流法和民主主從均流法,都是源于上個(gè)世紀(jì)80年代的直流均流法。將這兩種直流均流法應(yīng)用于交流均流時(shí),只須加一個(gè)整流環(huán)節(jié),將交流信號(hào)變換成直流信號(hào)就可以了。由于逆變器的交流穩(wěn)壓控制的基準(zhǔn)電壓給定值,一般都是采用與電壓有效值等效的直流信號(hào)。所以,均流電路輸出的直流調(diào)整控制信號(hào),可以直接用于通過(guò)對(duì)基準(zhǔn)電壓直流給定信號(hào)的改變,來(lái)實(shí)現(xiàn)USP模塊的交流均流。2.1 自動(dòng)均流法自動(dòng)均流法(automaticapproach)又稱(chēng)作外加均流器法(externalcontrollerapproach)。在每一個(gè)模塊的控制電路中都需要加一個(gè)特殊的均流控制器sha

12、ringcontroller,(SC),用以檢測(cè)并聯(lián)各模塊輸出電流的不均衡情況,輸出調(diào)整控制信號(hào)Uck,以控制各個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)輸出均流。這種均流法需要加一根均流母線(xiàn)(sharebus)的帶寬較窄的通信線(xiàn)連接各個(gè)模塊,均流母線(xiàn)上的電壓為UB。圖4給出N個(gè)模塊并聯(lián)系統(tǒng)的自動(dòng)均流法的原理框圖。圖中只示出了均流控制環(huán),電壓控制環(huán)沒(méi)有畫(huà)出,它由模塊的控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。模塊k(k=1,2,N)的均流控制器SCK,其輸入為均流母線(xiàn)電壓UB和模塊k的輸出負(fù)載電流Ik的直流檢測(cè)信號(hào)UIk,SCk的輸出電壓信號(hào)Uck與基準(zhǔn)電壓給定值Ug相加,產(chǎn)生出基準(zhǔn)電壓Urk,用基準(zhǔn)電壓UrK對(duì)UPS模塊中的逆變器進(jìn)行PWM控制,就

13、可以使模塊的輸出電壓發(fā)生變化,以達(dá)到均流的目的。為了檢測(cè)各個(gè)模塊的輸出電流,在均流控制器的輸入端接了一個(gè)采樣電阻R。如果把均流母線(xiàn)看成是一個(gè)節(jié)點(diǎn),根據(jù)電工學(xué)中基爾霍夫定律可知:流入均流母線(xiàn)的總電流代數(shù)和應(yīng)為零。于是當(dāng)各模塊的采樣電阻值相同時(shí)可得式(2)說(shuō)明,均流母線(xiàn)上的電壓UB,是各個(gè)并聯(lián)模塊負(fù)載電流的直流檢測(cè)信號(hào),亦即是各模塊負(fù)載電流相對(duì)應(yīng)的整流放大器的輸出電壓UI1,UI2,UIN的平均值,它反映的是各模塊輸出電流的平均值。UIk與UB之差代表均流誤差,通過(guò)均流控制器輸出一個(gè)調(diào)整控制電壓Uck,一般情況下,UB可能大于UIk也可能小于UIk。當(dāng)UB=UIk時(shí),UBUIk=0,表明這時(shí)已實(shí)現(xiàn)

14、了均流,則Uck=0。當(dāng)UBUIk時(shí),Uck0,表明電流分配不均勻。這時(shí),基準(zhǔn)電壓Urk按下式修正:Urk=Ug±Uck,相當(dāng)于通過(guò)均流誤差放大器Ak改變Urk,以達(dá)到均流目的。使用這一方法實(shí)現(xiàn)均流,可以使N個(gè)并聯(lián)模塊的電流不均衡度(即均流誤差)在5以?xún)?nèi)。定義模塊k的不均衡度為式中:IL為并聯(lián)輸出的負(fù)載電流;Ik為模塊k承擔(dān)的電流;Ikmax為模塊k的最大電流。應(yīng)用均流母線(xiàn)檢測(cè)模塊的輸出電流,還要在窄頻帶的均流環(huán)中用運(yùn)算放大器產(chǎn)生均流誤差信號(hào),以調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電壓,將使并聯(lián)系統(tǒng)的瞬態(tài)過(guò)程復(fù)雜化。為避免使UPS的瞬態(tài)特性變壞,甚至不穩(wěn)定,應(yīng)正確設(shè)計(jì)均流環(huán)的增益。自動(dòng)均流法的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單、容

15、易實(shí)現(xiàn)、均流精度高,缺點(diǎn)是如果有一個(gè)模塊與均流母線(xiàn)短路,或接在母線(xiàn)上的任一個(gè)模塊不能工作,則母線(xiàn)電壓下降,將促使各模塊電壓下調(diào),甚至到達(dá)其下限,結(jié)果造成故障;而當(dāng)某一模塊的電流上升到其極限值時(shí),該模塊的電流檢測(cè)信號(hào)UIk大幅度增大,也會(huì)使它的輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)到下限。下面介紹解決上述兩個(gè)缺點(diǎn)的措施。2.1.1 監(jiān)控均流母線(xiàn)對(duì)地短路故?的措施均流母線(xiàn)工作正常時(shí)電壓UB為一定值,且等于各模塊電流Ik檢測(cè)信號(hào)電壓UIk的平均值;而均流母線(xiàn)短路時(shí)其電壓UB=0,利用這個(gè)特點(diǎn),在均流電路中接一個(gè)均流母線(xiàn)電壓檢測(cè)電路,就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)母線(xiàn)短路故障。檢測(cè)電路如圖5所示,它由光耦、繼電器和聲光報(bào)警器組成。

16、0;   2.1.2 任一模塊不工作時(shí)的監(jiān)控措施模塊失效時(shí),其輸出電流也為零,相應(yīng)的模塊電流Ik檢測(cè)信號(hào)電壓UIk=0,即圖6中a點(diǎn)電壓等于零。因此,在整流放大器的輸出端接一個(gè)電壓檢測(cè)電路,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊失效的監(jiān)控。監(jiān)控電路如圖6所示,它由光耦、繼電器和聲光報(bào)警器組成。模塊正常工作時(shí),UIk>0,光耦導(dǎo)通,繼電器K工作,K的常開(kāi)接點(diǎn)閉合,均流采樣電阻R接入母線(xiàn),K的常閉接點(diǎn)斷開(kāi),報(bào)警器不工作;當(dāng)模塊失效時(shí),UIk=0,光耦截止,K失電,K的常開(kāi)接點(diǎn)斷開(kāi),模塊與母線(xiàn)隔離,保證了其他模塊不下調(diào),K的常閉接點(diǎn)閉合,報(bào)警器工作,告知用戶(hù)該模塊失效。2.2 民主均流法民主均流

17、(democratic)法或稱(chēng)自治(autonomous)法是另一種自動(dòng)均流法,它是按最大電流(highestcurrent)自動(dòng)均流的,這種均流法也有人將其稱(chēng)作自動(dòng)民主均流法。其電路是在圖4所示的自動(dòng)均流法電路中,將采樣電阻換成二極管而成的。二極管的正端接在a點(diǎn)上,負(fù)端接在b點(diǎn)上,由于N個(gè)二極管的負(fù)極都接在了均流母線(xiàn)上,處于相同的電位,則N個(gè)并聯(lián)模塊中只有輸出電流最大的那個(gè)模塊的負(fù)載電流檢測(cè)信號(hào)電壓UIk最高。因此,也只有輸出電流最大的那個(gè)模塊,才能使與它連接的二極管導(dǎo)通,導(dǎo)通后使均流母線(xiàn)上的電壓UB=UIk,其他的二極管因受反偏置而截止。與截止二極管對(duì)應(yīng)的模塊,就以均流母線(xiàn)上的電壓為基準(zhǔn)來(lái)

18、調(diào)整各自的輸出電流,從而實(shí)現(xiàn)均流。從以上分析可知,民主均流法實(shí)質(zhì)上是在N個(gè)并聯(lián)的模塊中,輸出電流最大的模塊將自動(dòng)成為主模塊,其余的模塊則成為從模塊,各個(gè)從模塊的電壓誤差依次被整定,以調(diào)節(jié)負(fù)載電流分配的不均衡。由于N個(gè)并聯(lián)的模塊中,事先沒(méi)有人為設(shè)定哪個(gè)模塊為主模塊,而是按輸出電流的大小隨機(jī)排序,輸出電流大的模塊自動(dòng)成為主模塊,所以人們稱(chēng)此種均流法為自動(dòng)民主均流法,或民主自動(dòng)主從設(shè)定均流法。民主均流法(即按最大電流自動(dòng)均流)的原理框圖如圖7所示。圖中模塊k的電流檢測(cè)信號(hào)UIk經(jīng)過(guò)一個(gè)二極管接到均流母線(xiàn)上,均流母線(xiàn)上的電壓UB=maxUIk,k=1,2,N反映N個(gè)并聯(lián)模塊中最大的一個(gè)模塊電流。均流控

19、制器SCk的輸入是最大的模塊電流與各從模塊電流的差值。以N=2為例,假定模塊1的輸出電流大于模塊2的輸出電流,則UI1>UI2,UI1使二極管VD1導(dǎo)通,UB=UI1。由于UI2<UB=UI1,所以二極管VD2截止。SC1的輸出電壓Uc1=0,SC2的輸出電壓Uc2=Uc2,Uc2使模塊2的基準(zhǔn)電壓增大,并使模塊2的輸出電流增加,達(dá)到均流目的,此時(shí),UI1=UI2=UB,I1=I2=IL/2。    在正常情況下,各模塊的輸出電流是相等的,如果由于某個(gè)原因使模塊k的輸出電流突然增大,則模塊k自動(dòng)成為主模塊,其他的N1個(gè)模塊自動(dòng)成為從模塊。這時(shí)UB=UI

20、k>UIm,各個(gè)從模塊UIm(m=1,2,k1,k1,N)與UB(即UImax)比較后,通過(guò)SCm調(diào)整基準(zhǔn)電壓Urk,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)均流。以上是假定二極管是理想器件,即它的正向壓降等于零。實(shí)際上二極管是有正向壓降的,這個(gè)正向壓降對(duì)從模塊的均流精度雖無(wú)影響,但對(duì)主模塊的均流精度影響較大。為了克服二極管正向壓降對(duì)主模塊均流精度的影響,可以用圖7(b)所示的電壓跟隨器(或稱(chēng)單向緩沖器buffer)來(lái)代替二極管。3 均流的實(shí)現(xiàn)以民主均流為例,來(lái)說(shuō)明UPS模塊的均流并聯(lián)運(yùn)行。3.1 模塊的電路結(jié)構(gòu)單個(gè)模塊的電路結(jié)構(gòu)如圖8所示。主電路是由全橋逆變器和交流濾波器LF及CF組成,控制電路可以采用以基準(zhǔn)電壓Ur

21、k為基準(zhǔn)進(jìn)行穩(wěn)壓控制的任何形式的PWM控制電路。由圖8可以得到單個(gè)模塊的數(shù)學(xué)模型如圖9所示。圖9中電壓UAB就是圖8中逆變器兩個(gè)橋臂中點(diǎn)A和B兩點(diǎn)之間的電壓,iH為環(huán)流。由圖9可以得到如下兩個(gè)傳遞函數(shù)由式(3)與式(4)可知,環(huán)流對(duì)輸出電壓的傳遞函數(shù),與輸入電壓對(duì)輸出電壓的傳遞函數(shù)的極點(diǎn)配置是相同的。因此,通過(guò)對(duì)輸入基準(zhǔn)電壓Urk的調(diào)節(jié),就可以減小環(huán)流,從而達(dá)到均流的目的。圖10為一個(gè)模塊的基準(zhǔn)正弦波電壓發(fā)生器電路,它由精度整流器(A2)、積分器(A3)、可變?cè)鲆娣糯笃鳎ˋ1)、功率放大器和波形反饋等組成。輸出電壓Urk的穩(wěn)壓精度可達(dá)±0.02,波形失真度<0.5。輸出電壓的大

22、小可以通過(guò)給定電壓Ug來(lái)整定。因此,均流控制器SCk的輸出電壓Uck,可以通過(guò)改變給定電壓Ug的值,來(lái)改變基準(zhǔn)電壓Urk的值,以達(dá)到均流的目的。3.2 均流控制的實(shí)現(xiàn)電路在均流控制中,由于我們已假定采用圖7所示的民主均流法,則輸出電流最大的主模塊,通過(guò)均流母線(xiàn)將主模塊的最大電流傳送給各個(gè)從模塊。當(dāng)各個(gè)從模塊得到主模塊的電流數(shù)據(jù)后與自身的輸出電流進(jìn)行比較,將其差值通過(guò)均流控制器SCk產(chǎn)生一個(gè)直流電壓Uck去改變模塊的給定電壓Ug,使Urk=UgUck,通過(guò)Urk的變化去控制各個(gè)從模塊的輸出電壓增大,從而也使輸出電流增大,直至各個(gè)模塊的輸出電流相等時(shí)為止,達(dá)到均流目的。  &#

23、160; 一種典型的均流電路實(shí)施方式如圖11所示。模塊k的輸出電流通過(guò)電流互感器TAk的檢測(cè),再經(jīng)過(guò)整流放大電路后輸出一個(gè)直流電壓UIk,UIk正比于模塊的輸出電流Ik。各模塊的直流電壓UIK通過(guò)采樣二極管VDk接到均流母線(xiàn)上。只有輸出電流最大的模塊k所對(duì)應(yīng)的直流電壓UIk才能使與其連接的二極管導(dǎo)通,導(dǎo)通后均流母線(xiàn)上的電壓UB=maxUIk,k=1,2,N,其他的二極管因受反偏置而截止。輸出電流最大的模塊為主模塊,其余模塊為從模塊。由于從模塊的UIk<UB,故均流控制器SCk輸出Uck,Uck與給定電壓Ug相加,使基準(zhǔn)電壓Urk=UgUck,Urk使模塊的輸出電壓上升,也就是使輸出電流增大。由于負(fù)載所需的電流沒(méi)有變化,故從模塊輸出電流的增大必然會(huì)引起主模塊輸出電流的減小,最終使各模塊的輸出電流相等,達(dá)到均流目的。如果圖11中的采樣二極管VDk用圖7(b)所示的緩沖電路來(lái)取代,就可以克服前面曾經(jīng)提到的,因二極管正向壓降而引起的主模塊均流精度降低的缺點(diǎn)。同樣,若用采樣電阻R代替二極管,則圖11所示的均流控制電路就變成了自動(dòng)均流法控制電路,也可以實(shí)現(xiàn)均流。這里需要指明的一點(diǎn)是,可允許的UPS模塊的并聯(lián)個(gè)數(shù),取決于對(duì)UPS可靠性的要求,以及均流精度,對(duì)USP可靠性

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