一、UPS設(shè)備概述

　　隨著計算機(jī)的普及信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)今在通訊系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)，交通管理系統(tǒng)，醫(yī)用控制系統(tǒng)及航空航天、氣象金融等。許多部門都已普及應(yīng)用了計算機(jī)。為了保證計算機(jī)的正確、安全運行，我們對供電電源提出了越來越嚴(yán)格的要求，而UPS就是針對這一要求而設(shè)計發(fā)展普及起來的一種供電系統(tǒng)(Uninterruptible Power System)稱為“不間斷電源系統(tǒng)”或“不停電供電系統(tǒng)”簡稱UPS。現(xiàn)在不間斷電源，在計算機(jī)的外圍設(shè)備中已經(jīng)從一個不是很受重視的角色迅速演變成為互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備及電子商務(wù)的保衛(wèi)者。UPS作為信息社會的基石，已開始了它新的歷史使命，隨著國際互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，對電力供電質(zhì)量提出了越來越高的要求，無論是整個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備還是數(shù)據(jù)傳輸途徑給以端到端的全面保護(hù)，都要求配備高質(zhì)量的不間斷電源。

　　當(dāng)市電供電出現(xiàn)以下供電質(zhì)量問題時：

　　(1)電涌。

　　(2)高壓尖峰。

　　(3)暫態(tài)過壓。

　　(4)電壓下陷。

　　(5)線路燥聲。

　　(6)頻率偏移。

　　(7)持續(xù)低壓。

　　(8)市電中斷。

　　UPS將確保輸出以穩(wěn)定、純凈，不間斷的正弦波交流電壓，從而使微機(jī)系統(tǒng)正常工作。

　　二、基本應(yīng)用原理

　　從基本應(yīng)用原理上講，UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。

　　1)整流器：整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流(AC)轉(zhuǎn)化為直流(DC)的裝置。它有兩個主要功能：***，將交流電(AC)變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負(fù)載，或者供給逆變器;第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到一個充電器的作用;

　　2)蓄電池：蓄電池是UPS用來作為儲存電能的裝置，它由若干個電池串聯(lián)而成，其容量大小決定了其維持放電(供電)的時間。其主要功能是：1當(dāng)市電正常時，將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存在電池內(nèi)部。2當(dāng)市電故障時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負(fù)載;

　　3)逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成;

　　4)靜態(tài)開關(guān)：靜態(tài)開關(guān)又稱靜止開關(guān)，它是一種無觸點開關(guān)，是用兩個可控硅(SCR)反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉(zhuǎn)換型和并機(jī)型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實現(xiàn)從一路到另一路的自動切換;并機(jī)型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺逆變器。

　　目前，主流的UPS廠商有APC、山特等，都提供各種級別的UPS滿足不同用戶群的需要。

　　從原理上來說，UPS是一種集數(shù)字和模擬電路，自動控制逆變器與免維護(hù)貯能裝置于一體的電力電子設(shè)備;

　　從功能上來說，UPS可以在市電出現(xiàn)異常時，有效地凈化市電;還可以在市電突然中斷時持續(xù)一定時間給電腦等設(shè)備供電，使你能有充裕的時間應(yīng)付;

　　從用途上來說，隨著信息化社會的來臨，UPS廣泛地應(yīng)用于從信息采集、傳送、處理、儲存到應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)，其重要性是隨著信息應(yīng)用重要性的日益提高而增加的。

　　三、常見故障參考

　　因此我們(索瑞德UPS電源解決方案專家)對UPS電源常見故障現(xiàn)象的分析處理進(jìn)行介紹，通過以下參考能夠幫助到一些廣大朋友。

　　問題一：有市電時UPS電源輸出正常，而無市電時蜂鳴器長鳴，無輸出。

　　故障分析:從現(xiàn)象判斷為蓄電池和逆變器部分故障，可按以下程序檢查:

　　1、檢查蓄電池電壓，看蓄電池是否充電不足，若蓄電池充電不足，則要檢查是蓄電池本身的故障還是充電電路故障。

　　2、若蓄電池工作電壓正常，檢查逆變器驅(qū)動電路工作是否正常，若驅(qū)動電路輸出正常，說明逆變器損壞。

　　3、若逆變器驅(qū)動電路工作不正常，則檢查波形產(chǎn)生電路有無PWM控制信號輸出，若有控制信號輸出，說明故障在逆變器驅(qū)動電路。

　　4、若波形產(chǎn)生電路無PWM控制信號輸出，則檢查其輸出是否因保護(hù)電路工作而封鎖，若有則查明保護(hù)原因;

　　5、若保護(hù)電路沒有工作且工作電壓正常，而波形產(chǎn)生電路無PWM波形輸出則說明波形產(chǎn)生電路損壞

　　上述排故順序也可倒過來進(jìn)行，有時能更快發(fā)現(xiàn)故障。

　　問題二：逆變器功率級一對功放晶體管損壞，更換同型號晶體管后，運行一段時間又燒壞的原因是電流過大，而引起電流過大的原因有:

　　1、過流保護(hù)失效。當(dāng)逆變器輸出發(fā)生過電流時，過流保護(hù)電路不起作用;

　　2、脈寬調(diào)制(PWM)組件故障，輸出的兩路互補(bǔ)波形不對稱，一個導(dǎo)通時間長，而另一個導(dǎo)通時間短，使兩臂工作不平衡，甚至兩臂同時導(dǎo)通，造成兩管損壞;

　　3、功率管參數(shù)相差較大，此時即使輸入對稱波形，輸出也會不對稱，該波形經(jīng)輸出變壓器，造成偏磁，即磁通不平衡，積累下去導(dǎo)致變壓器飽和而電流驟增，燒壞功率管，而一只燒壞，另一只也隨之燒壞。

　　問題三：蓄電池電壓偏低，但開機(jī)充電十多小時，蓄電池電壓仍充不上去。

　　故障分析:從現(xiàn)象判斷為蓄電池或充電電路故障，可按以下步驟檢查:

　　1、檢查充電電路輸入輸出電壓是否正常;

　　2、若充電電路輸入正常，輸出不正常，斷開蓄電池再測，若仍不正常則為充電電路故障;

　　3、若斷開蓄電池后充電電路輸入、輸出均正常，則說明蓄電池已因長期未充電、過放或已到壽命期等原因而損壞。

　　問題四：UPS電源開機(jī)后，面板上無任何顯示，UPS電源不工作。

　　故障分析:從故障現(xiàn)象判斷，其故障在市電輸入、蓄電池及市電檢測部分及蓄電池電壓

　　檢測回路:

　　1、檢查市電輸入保險絲是否燒毀;

　　2、若市電輸入保險絲完好，檢查蓄電池保險是否燒毀，因為某些UPS當(dāng)自檢不到蓄電池電壓時，會將UPS的所有輸出及顯示關(guān)閉;

　　3、若蓄電池保險完好，檢查市電檢測電路工作是否正常，若市電檢測電路工作不正常且UPS不具備無市電啟動功能時，UPS同樣會關(guān)閉所有輸出及顯示。

　　4、若市檢測電路工作正常，再檢查蓄電池電壓檢測電路是否正常。

　　問題五：在市電供電正常時開啟UPS電源，逆變器工作指示燈閃爍，蜂鳴器發(fā)出間斷叫聲，UPS電源只能工作在逆變狀態(tài)，不能轉(zhuǎn)換到市電工作狀態(tài)。

　　故障分析:不能進(jìn)行逆變供電向市電供電轉(zhuǎn)換，說明逆變供電向市電供電轉(zhuǎn)換部分出現(xiàn)了故障，要重點檢測:

　　1、市電輸入保險絲是否損壞;

　　2、若市電輸入保險絲完好，檢查市電整流濾波電路輸出是否正常;

　　3、若市電整流濾波電路輸出正常，檢查市電檢測電路是否正常;

　　4、若市電檢測電路正常，再檢查逆變供電向市電供電轉(zhuǎn)換控制輸出是否正常。

　　問題六：一臺后備UPS有市電時工作正常，無市電時逆變器有輸出，但輸出電壓偏低，同時變壓器發(fā)出較大的噪音。

　　故障分析:逆變器有輸出說明末級驅(qū)動電路基本正常，變壓器有噪音說明推挽電路的兩臂工作不對稱，檢測步驟如下:

　　1、檢查功率是否正常;

　　2、若功率正常，再檢查脈寬輸出電路輸出信號是否正常;

　　3、若脈寬輸出電路輸出正常，再檢查驅(qū)動電路的輸出是否正常。

　　問題七：在接入市電的情況下，每次打開UPS不間斷電源，便聽到繼電器反復(fù)的動作聲，UPS電源面板電池電壓過低指示燈長亮且蜂鳴器長鳴。

　　根據(jù)上述故障現(xiàn)象可以判斷:該故障是由蓄電池電壓過低，從而導(dǎo)致UPS啟動不成功而造成的。拆下蓄電池，先進(jìn)行均衡充電(所有蓄電池并聯(lián)進(jìn)行充電)，若仍不成功，則只有更換蓄電池。

　　問題八：UPS電源只能由市電供電而不能轉(zhuǎn)為逆變供電。

　　故障分析:不能進(jìn)行市電向逆變供電轉(zhuǎn)換，說明市電向逆變供電轉(zhuǎn)換部分出現(xiàn)故障，要重點檢測:

　　1、蓄電池電壓是否過低，蓄電池保險絲是否完好;

　　2、若蓄電池部分正常，檢查蓄電池電壓檢測電路是否正常;

　　若蓄電池電壓檢測電路正常，再檢查市電向逆變供電轉(zhuǎn)換控制輸出是否正常。

　　問題九：后備式UPS電源當(dāng)負(fù)載接近滿載時，市電供電正常，而蓄電池供電時蓄電池保險絲熔斷。

　　故障分析:蓄電池保險絲熔斷，說明蓄電池供電流過大，檢測步驟如下:

　　1、逆變器是否擊穿;

　　2、蓄電池電壓是否過低;

　　3、若蓄電池電壓過低，再檢測蓄電池充電電路是否正常;

　　4、若蓄電池充電電路正常，再檢測蓄電池電壓檢測電路工作是否正常。