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对UPS前级供电系统的要求

UPS可以向负载提供稳压度高、稳频、波形失真度小的高质量电源，并且在与静态旁路切换时可以做到供电无间断。但要做到这点，它的前级供电质量不容忽视。我们在设计通信机房前级供电系统时，应考虑以下几个方面：

(1)前级供电系统电源质量不宜太差，电压及频率应稳定在正常范围。

(2)前级供电系统中不应当带有别的频繁启动负载，比如经常使用的电梯，频繁开启的空调等。

(3)前级供电系统中的交流发电机组容量应适当放大。

电路中有几路脉络。

   1、振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R4为电源工作电流的通路；R1提供了启动电流；自供电绕组N2、D1、C1形成振荡芯片的供电电压。这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件。

   当然，PC1的4脚外接定时元件R2、C2和PC1芯片本身，也构成了振荡回路的一部分。

   2、稳压回路：N3、D3、***等的+5V电源，R7—R10、PC3、R5、R6等元件构成了稳压控制回路。

   当然，PC1芯片和1、2脚外围元件R3、C3，也是稳压回路的一部分。

   3、保护回路：PC1芯片本身和3脚外围元件R4构成过流保护回路；N1绕组上并联的D2、R6、***元件构成了IGBT的保护电路；实质上稳压回路的电压反馈信号——稳压信号，也可看作是一路电压保护信号。但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身，保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起。

   4、负载回路：N3、N4次级绕组及后续电路，均为负载回路。负载回路的异常，会牵涉到保护回路和稳压回路，使两个回路做出相应的保护和调整动作。

   振荡芯片本身参与和构成了个回路，芯片损坏，对三个或四个回路的检修，是在芯片本身正常的前提下进行的。另外，要像下象棋一样，用全局观念和系统思路来进行故障判断，透过现象看本质。如停振故障，也许并非由振荡回路元件损坏所引起，有可能是稳压回路故障或负载回路异常，导致了芯片内部保护电路起控，而停止了PWM脉冲的输出。并不能将和各个回路完全孤立起来进行检修，某一故障元件的出现很可能表现出“牵一发而全身动”的效果。

为了更好的帮助大家了解和区分交流电与直流电以及电工电子学中的各种常用符号，下面我们来做系统的解说。

交流电：强度与方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。电流的方向、大小会随时间改变。发电厂的发电机是利用动力使发电机中的线圈运转，每转180°发电机输出电流的方向就会变换一次，因此电流的大小也会随时间做规律性的变化，此种电源就称为"交流电源"。简记为AC，如：家用电源。

直流电又称恒流电，恒定电流是直流电的一种，是大小和方向都不变的直流电。恒定电流是指大小（电压高低）和方向（正负极）都不随时间（相对范围内）而变化，比如干电池。脉动直流电是指方向（正负极）不变，但大小随时间变化。

线性稳压电路的优点是结构简单，调整方便，输出电压脉动较小。但是这种直流稳压电源的主要缺点是效率低，一般只有20%—40%。

直流稳压电源由于调整管消耗的功率较大，有时需要在调整管上安装散热器，致使电源的体积和重量增大，比较笨重。

在一开始我们就提到直流稳压电源的很多缺点，像效率很低，体积大，不易于携带，因此我们有必要去设计一种工作效率，并且效率也很高，那就是我们的开关电源的设计。

先来介绍一下开关电源，开关电源的分类还有很多种,如果按开关管与负载的连接方式分：串联型和并联型;按开关器件的激励方式分：自激式和他激式;按稳压的控制方式分：脉冲宽度调制型(PWM)、脉冲频率调制型(PFM)和混合调制(即脉宽-频率调制)型。