山特ups电源故障维修.doc

山特ups电源故障维修
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。
1　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
±%（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/×3
2V/×8
2V/×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）
重量（净重）
 

35kg
36kg
外形尺寸（mm）
W×D×H
145×405×220
195×455×330
 
 
 (2) 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。
             图2  充电器电路
2　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，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 来控制 DC BUS 的