双环路电路

① 什么是电压外环和电流内环的双闭环控制方式

双闭环控制，指的是电压外环和电流内环控制，它是通过闭环电压和闭环电流来控制恒压和恒流的作用

② 九阳电磁炉加热，温度降刭900就显示e0维修方法

摘要 用盘子试机火力减小到900w就显示E0。这种现象是电磁炉“挑锅”现象，以前也修过这种现象，只是不是这个牌子的，一般都是大您好，很高兴为您解答。阻值的电阻变值所致。这次直接检查几个大阻值电阻，没见发问题，再换了5uf滤波电容，故障还是不变，修理工作打算到此为止，不想再花时间研究了。

③ 九阳电磁炉通电不加热怎么维修

造成此故障的原因有很多，包含同步电路，浪涌保护电路检锅电路驱动电路IGBT高压保护电路以及PWM信号电路。下面介绍其维修方法。

（一）、同步电路故障 检查步骤： ①在待机接线圈盘的情况下，用万用表测量U1―LM339的8脚与9脚的工作电压，（8脚为1.75V，9脚为1.9V），如果电压不正常，请检查R18、R1、R4、R239、C214、C209、D213，把有问题的元器件更换，故障可排除。

如果以上2个管脚的电压正常，那我们再测量U1--LM339的第14脚的电压是否为高电平，电压值为1.23V。如是低电平，就表示U1已经损坏（在这里排除PWM信号电路的故障）。②如果是高电平，请用一条导线把9脚接地，再测量14脚的电压是否为低电平，如果还是高电平，就表示U1--LM339已经损坏，换上同型号同规格的U201--LM339，上电试机正常，故障排除。

（二）、浪涌保护电路故障 故障分析：出现浪涌保护一般是电源中仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲，为了保护IGBT不受损坏保护电路会输出一个低电平使IGBT停止工作，当浪涌过后电路会自动恢复正常。检查步骤：

①首先测量U2--LM339的13脚是否为高电平，如果是高电平，就表示浪涌保护电路没有动作。如果是低电平，就表示浪涌保护电路已经动作（这个管脚与IGBT高压保护电路的输出脚相接通，在这里是排除IGBT高压保护电路的故障所作的分析）。我们再测量U2的11脚电压是否为3V，10脚的电压是否比11脚的电压低（10脚的电压为2.51V），如果是，就表示U2―LM339已经损坏，更换后故障可排除。

如果U202的6，7脚电压不正常，请检查R5，C22，R6，D206，D207，C206，C207，C217，R218，R223是否正常，把不正常的元器件更换，故障可排除。

②如果测量到U2的14脚电压只有0.3V，第11脚的电压又大于10脚的电压，我们再测量主IC的1脚的电压是否低电平，如果是，就表示主IC已经损坏。更换上新的IC后故障可排除。

（三）、检锅电路故障 检查步骤：

①当出现检不到锅时，首先我们测量主IC的19脚是否有5V的电压，如果电压为0V，就表示主IC已经损坏，更换后故障可排除。如果电压正常，请测量U2―LM339的2脚是否有0.8V的电压，如果没有，请按第2步的方法检查。如果有，请检查Q202，R42，是否正常。把损坏的元器件更换，故障可排除。

如果以上的元器件没有损坏，我们就要判断是主IC的问题，还是U2―LM339的问题了。用一条导线把U2的4脚与5V电源接通，如果测量到的电压为低电平，就表示主IC已坏，如果测量到的电压还是为高电平，就表示U2- LM339已经损坏，把以上有损坏的元器件更换，上电试机正常，故障排除。

②如果在上一步没有短接U2的4脚之前测量到U2的2脚是低电平，那我们就测量U2的4脚和5脚的电压是否正常（4脚为低电平，5脚的电压为3V），如果电压不正常，那就要断电检查R218，R217的阻值是否正常，把不正常的元器件更换。如果测量到的电压正常，而2脚输出的还是低电平，就表示U2已经损坏，更换上同型号的LM339，上电试机正常，故障排除。

（四）、驱动电路故障检查步骤：

①首先拆下线圈盘上电测量U1的2脚是否为高电平，再测量5脚与7脚的电压，这两个脚是驱动电路上两个比较器的参考电压，有一固定值，（第5脚1.7V第7脚比5脚高0.4V左右的电压）它与前级振荡电路送过来的脉冲信号作比较，比较后的结果分别送给Q2与Q1两个三极管的基极作驱动信号。如果这两个脚的电压不正常，请检查R253，R252，Z203是否存有问题，把有问题的元器件更换，试机正常，故障排除。

②（注意：这一步中一定要把线圈盘拆下来，否则会引起烧IGBT）。如果U1的5，7脚的电压正常断电把U1的6脚与5V电源接通，用万用表测量U1的1脚和2脚的电压是否为低电平，如果这两个脚有任何一个为高电平，就表示U1已损坏，换上新的LM339，故障可排除。

③如果这两个脚的输出电压都正常，而故障没有排除，我们就要对Q1、Q2、R234、R235、R237、R238、R7、R8，Z1，D212，进行检查，把存在问题的元器件柝下来，换上同型号的元器件，上电试机正常，故障即可排除。

(3)双环路电路扩展阅读：

工作原理：

九阳电磁灶是利用电磁感应涡流加热原理工作，电流通过线盘产生磁场，磁场感应到炉面的铁制锅具底部产生涡流，从而产生大量的热能，锅具自身发热，从而加热食物，是一种高效节能环保的新型炊具。

④ 燃气灶 打火时无滴滴响，不能打火了

• 开关总成里面的电路触点不良或打火电路不畅造成的。

⑤ UC3842脉冲控制驱动电路，实物图输出太小，达不到MOS管工作电压，求帮忙分析原因！！！急急急急

UC3842是由Unitrode公司开发的新型控制器件，是国内应用比较广泛的一种电流控制型脉宽调制器。所谓电流型脉宽调制器是按反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈电流的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环、电流环双环系统，因此，无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高，是比较理想的新型的控制器闭。 电路设计和原理1．1 UC3842工作原理 uc3842中文资料下载 UC3842是单电源供电，带电流正向补偿，单路调制输出的集成芯片，其内部组成框图如图l所示。其中脚1外接阻容元件，用来补偿误差放大器的频率特性。脚2是反馈电压输入端，将取样电压加到误差放大器的反相输入端，再与同相输入端的基准电压进行比较，产生误差电压。脚3是电流检测输入端，与电阻配合，构成过流保护电路。脚4外接锯齿波振荡器外部定时电阻与定时电容，决定振荡频率，基准电压VREF为0．5V。输出电压将决定变压器的变压比。由图1可见，它主要包括高频振荡、误差比较、欠压锁定、电流取样比较、脉宽调制锁存等功能电路。UC3842主要用于高频中小容量开关电源，用它构成的传统离线式反激变换器电路在驱动隔离输出的单端开关时，通常将误差比较器的反向输入端通过反馈绕组经电阻分压得到的信号与内部2．5V基准进行比较，误差比较器的输出端与反向输入端接成PI补偿网络，误差比较器的输出端与电流采样电压进行比较，从而控制PWM序列的占空比，达到电路稳定的目的。1．2 系统原理 本文以UC3842为核心控制部件，设计一款AC 220V输入，DC 24V输出的单端反激式开关稳压电源。开关电源控制电路是一个电压、电流双闭环控制系统。变换器的幅频特性由双极点变成单极点，因此，增益带宽乘积得到了提高，稳定幅度大，具有良好的频率响应特性。 主要的功能模块包括：启动电路、过流过压欠压保护电路、反馈电路、整流电路。以下对各个模块的原理和功能进行分析。电路原理图如图2所示。1．2．1 启动电路 如图2所示交流电由C16、L1、C15以及C14、C13进行低通滤波，其中C16、C15组成抗串模干扰电路，用于抑制正态噪声；C14、C13、L1组成抗共模干扰电路，用于抑制共态噪声干扰。它们的组合应用对电磁干扰由很强的衰减旁路作用。滤波后的交流电压经D1～D4桥式整流以及电解电容C1、C2滤波后变成3lOV的脉动直流电压，此电压经R1降压后给C8充电，当C8的电压达到UC3842的启动电压门槛值时，UC3842开始工作并提供驱动脉冲，由脚6输出推动开关管工作。随着UC3842的启动，R1的工作也就基本结束，余下的任务交给反馈绕组，由反馈绕组产生电压给UC3842供电。由于输入电压超过了UC3842的工作，为了避免意外，用D10稳压管限定UC3842的输入电压，否则将出现UC3842被损坏的情况。1．2．2 短路过流、过压、欠压保护电路 由于输入电压的不稳定，或者一些其他的外在因素，有时会导致电路出现短路、过压、欠压等不利于电路工作的现象发生，因此，电路必须具有一定的保护功能。如图2所示，如果由于某种原因，输出端短路而产生过流，开关管的漏极电流将大幅度上升，R9两端的电压上升，UC3842的脚3上的电压也上升。当该脚的电压超过正常值0．3V达到1V(即电流超过1．5A)时，UC3842的PWM比较器输出高电平，使PWM锁存器复位，关闭输出。这时，UC3842的脚6无输出，MOS管S1截止，从而保护了电路。如果供电电压发生过压(在265V以上)，UC3842无法调节占空比，变压器的初级绕组电压大大提高，UC3842的脚7供电电压也急剧上升，其脚2的电压也上升，关闭输出。如果电网的电压低于85V，UC3842的脚1电压也下降，当下降lV(正常值是3．4V)以下时，PWM比较器输出高电平，使PWM锁存器复位，关闭输出。如果人为意外地将输出端短路，这时输出电流将成倍增大，使得自动恢复开关RF内部的热量激增，它立即断开电路，起到过压保护作用。一旦故障排除，自动恢复开关RF在5s之内快速恢复阻抗。因此，此电路具有短路过流、过压、欠压三重保护。1．2．3 反馈电路 反馈电路采用精密稳压源TL431和线性光耦PC817。利用TL43l可调式精密稳压器构成误差电压放大器，再通过线性光耦对输出进行精确的调整。如图2所示，R4、R5是精密稳压源的外接控制电阻，它们决定输出电压的高低，和TL431一并组成外部误差放大器。当输出电压升高时，取样电压VR7也随之升高，设定电压大于基准电压(TL431的基准电压为2．5V)，使TL431内的误差放大器的输出电压升高，致使片内驱动三极管的输出电压降低，也使输出电压Vo下降，最后Vo趋于稳定；反之，输出电压下降引起设置电压下降，当输出电压低于设置电压时，误差放大器的输出电压下降，片内的驱动三极管的输出电压升高，最终使得UC3842的脚1的补偿输入电流随之变化，促使片内对PWM比较器进行调节，改变占空比，达到稳压的目的。R7、R8的阻值是这样计算的：先固定R7的阻值，再计算R8的阻值，即 1．2．4 整流滤波电路 输出整流滤波电路直接影响到电压波纹的大小，影响输出电压的性能。开关电源输出端中对波纹幅值的影响主要有以下几个方面。 (1)输入电源的噪声，是指输入电源中所包含的交流成分。解决的方案是在电源输入端加电容C5，以滤除此噪声干扰。 (2)高频信号噪声，开关电源中对直流输入进行高频的斩波，然后通过高频的变压器进行传输，在这个过程中，必然会掺人高频的噪声干扰。还有功率管器件在开关的过程中引起的高频噪声。对于这类高频噪声的解决方案是在输出端采用π型滤波的方式。滤波电感采用150μH的电感，可滤除高频噪声。 (3)采用快速恢复二极管D6、D7整流。基于低压、功耗低、大电流的特点，有利于提高电源的效率，其反向恢复时间短，有利于减少高频噪声。
并联整流二极管减小尖峰电压 在大功率的整流电路中，次级整流桥电路存在较大杂散电感，输出整流管在换流时，由于电路中存在寄生振荡，整流管会承受较大的尖峰电压，尖峰电压的存在提高了对整流二极管的耐压要求，也将带来额外的电路损耗。整流桥的寄生振荡产生于变压器的漏感(或附加的谐振电感)与变压器的绕组电容和整流管的结电容之间。 当副边电压为零时，在全桥整流器中4只二极管全部导通，输出滤波电感电流处于自然续流状态。而当副边电压变化为高电压Vin/K(K为变压器变比)时，整流桥中有两只二极管要关断，两只二极管继续导通。这时候变压器的漏感(或附加的谐振电感)就开始和关断的整流二极管的电容谐振。即使采用快恢复二极管，二极管依然会承受至少两倍的尖峰电压，因此，必须采用有效的缓冲电路，有许多文献对此作了研究，归纳起来有5种方式：RC缓冲电路，RCD缓冲电路，主动箝位缓冲电路，第三个绕组加二极管箝位缓冲电路，原边侧加二极管箝位缓冲电路。在这里提出另一种减小二极管尖峰电压有效的方法：即整流二极管并联，其具体的电路图如图3所示。 并且这种方法在大功率全桥移相DC／DC电源变换器的项目中得到了应用，实验波形验证了该方法，实验结果如图4所示，其中图4(a)是整流桥电压波形，可以看出，由于变压器的漏感和二极管的结电容以及变压器的绕组电容之间发生的高频振荡，使二极管存在很高的尖峰电压；图4(b)是采用并联整流二极管之后整流桥电压波形，明显尖峰电压减小很多，验证了该方法的有效性。实验结果及分析 对设计的电路进行了实验，图5示出了实验波形。图5(a)上波形为UC3842的脚4三角波振荡波形，下波形为UC3842的脚6驱动开关管的PWM波；图5(b)上波形为满载时输出电压直流分量Vdc，下波形为交流纹波Vripp。
UC3842是一种高性能的固定频率电流型控制器，单端输出，可直接驱动晶体管和MOSFET，具有管脚数量少、外围电路简单、安装与调试简便、性能优良、价格低廉等优点，在100W以下的开关电源中有很好的应用前景。

⑥ 双环 SCEO

双环SCEO

设计的价值在国内汽车市场体现得越来越明显，一款设计成熟的产品所带来的销量增长有目共睹，而SCEO这款车却将设计的成本降到最低，得到的是超乎寻常的高回报，设计价值在它的身上变了味道。没有辩解，也不否认，但是作为X5的替身，它是个完美的选择。05款的SCEO大灯并没有模仿宝马，而是采用了和丰田普拉多一样的大灯，也许是感觉不够协调，在06款车型的身上，双环给它设计了一款类似宝马5系的大灯，像眉毛一样的转向灯说明了问题。然而这种改变让它看上去更加威猛，相比于X5车灯平淡的造型，似乎更舒服一些。

庞大的车身增加了不少回头率，外形尺寸达到了4710×1870×1820mm，在同级别车中算个大块头了。外观的其他方面也作了些改动，中网、前保险杠、踏板、前大灯、倒车镜、轮眉都有所变动。内饰的设计没有太多变化，宝马双叉形方向盘也出现在了SCEO的身上，面板取消了不伦不类的仿桃木装饰，取而代之的是钛银色的塑料板，工艺水平还算不错。在配置上，06款增加了恒温空调、6碟CD、电动天窗等装备。值得说的还有它的尾门，可以像X5那样分上下两层打开，后备箱空间也很大，很适合当做我们外出路试的工具车。至于做工，虽然能看到厂家在这方面下了一些功夫，但是距离我们的期望还有不小差距。

为了符合国内日益严格的排放法规，SCEO采用了沈阳三菱的2.4升4G64发动机，估计SCEO可能是国内众多装配这款发动机的车型中体重最重的了。除了汽油机，还有一款2.8升柴油机可供选择。变速器有手动档和自动档两种，不过自动档车型目前还没有在国内大量上市，主要供应海外市场。除了两驱车型外，两款发动机都有四驱版本，而且是电控分动器。

我们选择了一条不太难走的山路测试了一下它的动力性和操控，虽然体重较重，但是驾驶手动档依旧还能保证动力的输出，档位设计比较清晰，就是换档行程过长。自动档就没那么出色了，当加大油门超车时，降档的时机来的过晚，速度基本上都是悠上去的。可以说这只是一个将将够用的动力配置，也不要指望4G64在它身上表现出应有本色。至于操控性能，由于车身采用非承载式，底盘很坚固，过弯时比较稳健，方向很轻但不够灵敏，在转向时缺乏方向感。后悬是螺旋弹簧，在保证通过性的同时兼顾了乘坐的舒适性。

SCEO的售价从11.98万到16.88万。客观地说，SCEO在同级别SUV中有自己的特色，但它的售价已经超出了经济型SUV的区间，显然这款车瞄准了更高级别的市场，然而要想让消费者接受这个价格，还需要在细节上有所提高。

对于模仿的态度，我们要有辩证的眼光，在汽车发展的起步阶段，模仿和抄袭在所难免，重要的是在完成资金的原始积累之后，要形成有自己风格的设计和技术，否则早晚会被市场抛弃，我们也许不应该过早的指责双环的这种做法，只是希望他们尽快走出模仿阶段，成为一个自强、自立的民族汽车企业。
双环 SCEO
外形参数
长 4710mm
宽 1870mm
高 1820mm
轴距 2850mm
轮距 前 1535mm
后 1535mm
最小转弯直径 11.48m
整备质量 1720kg
油箱容积 60L
发动机
型式 直4,DOHC
排量 2349mL
最大功率 92kW/5250rpm
最大扭矩 190Nm/2500～3000rpm
驱动型式 前纵置后轮驱动
变速器
型式 5速手动
悬架
前 麦弗逊式独立
后 螺旋弹簧非独立
转向系
型式 齿轮齿条式带液压助力
制动器
前/后 盘式/盘式
车轮及轮胎
轮胎 235/65 R17
价格
参考价 12.98万元

⑦ 反激电路工作原理

反击电路工作原理，以单端反激电路原理为例，原理是反激开关电源采用了稳定性很好的双环路反馈（输出直流电压隔离取样反馈外回路和初级线圈充磁峰值电流取样反馈内回路）控制系统，就可以通过开关电源的PWM（脉冲宽度调制器）迅速调整脉冲占空比，从而在每一个周期内对前一个周期的输出电压和初级线圈充磁峰值电流进行有效调节，达到稳定输出电压的目的。

单端反激式开关电源以主开关管的周期性导通和关断为主要特征。开关管导通时，变压器一次侧线圈内不断储存能量;而开关管关断时，变压器将一次侧线圈内储存的电感能量通过整流二极管给负载供电，直到下一个脉冲到来，开始新的周期。

开关电源中的脉冲变压器起着非常重要的作用：一是通过它实现电场—磁场—电场能量的转换，为负载提供稳定的直流电压;二是可以实现变压器功能，通过脉冲变压器的初级绕组和多个次级绕组可以输出多路不同的直流电压值，为不同的电路单元提供直流电量;三是可以实现传统电源变压器的电隔离作用，将热地与冷地隔离，避免触电事故，保证用户端的安全。

反激电源在空载或者轻载时有可能工作在断续模式。空载或轻载时，开关的占空比较小，开关关断后副边电流线性减小，在开关开通之前减小到0，这时原、副边电流均为0，反激电源工作在断续工作模式。

⑧ 在电力系统中，单环网与双环网停电顺序

停电时要按照最小负荷的原则来操作，所以都要从最远端开始停电。
单环网和双环网的区别是有几路电源给环网甜系统供电，和停电顺序无关。

⑨ 不间断电源（UPS）未来的发展趋势是什么

三相不间断电源的新进展
[日期：2006-11-13] 来源：电源技术应用 作者：浙江大学 王林兵 何湘宁 [字体：大 中 小]

摘 要：对三相不间断电源系统的各模块电路拓扑、整机电路结构以及各种流行控制策略做了一个概括性评析，指出了不间断电源设计和应用中存在的问题及当前研究的新热点，最后对UPS的发展动向做出了预言
关键词：三相不间断电源；逆变器并联；数字控制

O 引言
在今后相当长的一段时间内，我国市电电网供电不足，电压波动大，干扰严重的局面仍将存在。而各行业、各领域的快速发展对供电质量提出了越来越高的要求，尤其是实时性很强的重要系统、重要部门和重要的用电设备对供电质量的要求和我国的电网实际状况的矛盾日益尖锐。因此，不间断电源(UPS)作为一种稳压稳频纯净化的绿色电源越来越成为人们关注的焦点。为了不断提高UPS的性能，科研人员对UPS系统做了大量的研究，提出了很多的电路拓扑与控制策略。

1 UPS的电路拓扑
UPS的可靠运行离不开各模块的协调工作，下面就UPS主要功能模块电路拓扑进行简要分析。

1．1 整流和功率因数校正电路
整流电路在应用中构成直流电源装置，是公共电网与电力电子装置的接口电路，其性能将影响公共电网的运行和用电质量。高性能的UPS要求有较高的输入功率因数，并尽量减少输入电流的谐波分量。传统单相UPS多采用模拟方法，三相UPS多采用相控式整流电路和电压型单管整流电路。

1．1．1 传统三相相控式整流电路和电压型单管整流电路
相控式整流电路采用半控式功率器件作为开关，存在着以下问题：
1)网侧谐波电流的存在将降低设备网侧功率因数，增加无功功率；
2)相控整流换流方式，导致换流期中电网电压畸变，不仅使自身电路性能受到影响，而且对电网产生干扰，对同一接地点的网间其他设备带来不良影响；
3)相控整流环节是一个时滞环节，无法实现输出电压的快速调节。

电压型单管整流电路是三相不控整流桥加Boost电路的简称，它的缺点是：电流峰值大，不仅妨碍系统功率的提高，也增加了导通损耗和开关损耗；为了保持网侧功率因数的提高，Boost电路必须有一定的升压比，这对三相电路会导致直流输出电压过高。

1．1．2 电流型三相桥式整流电路
电流型三相桥式整流电路如图1所示，其优点是反馈控制简单，不需要在控制电路中加入电流反馈，只须调节各开关管的占空比就可以实现输入电流正弦化；直流侧的电压较低。缺点是输入电流正弦度不是很好，在输入侧必须加入并联电容，实现移相。这种电路现在开始成为研究的热点之一。这种电路适用于大功率整流电路且对功率因数要求不高的场合。

1．1．3 电压型三相桥式整流电路
电压型三相桥式整流电路如图2所示，其特点是采用高频PWM整流技术，器件处于高频开关状态，由于器件的开通和关断状态可以控制，所以整流器的电流波形是可控制的。这种电路的优点是可以得到与输入电压同相位的输入电流，也就是输入功率因数为1，输入电流的谐波含量可以接近为零；能量可以双向流动，正常时能量从交流侧向直流侧流动，直流输出电压高于给定值时，能量从直流侧向交流侧流动，具有较高的转换效率。缺点是属于Boost型整流电路，直流侧电压要求较高。这种电路也是近年来研究的一个热点。

1．2 蓄电池组和充放电电路
蓄电池组是UPS的储能单元，市电正常时它吸收来自市电的能量并以化学能的形式储存起来，一旦市电中断，它把储存的化学能转换为电能向逆变器供电，维持负载供电的连续性。在中小功率的UPS系统中，电池组的电压通常比较低，因此，通常使用能量能够双向流动的充放电电路[4]。大功率系统中为了提高效率，简化电路通常直接把电池组并接在直流母线上。

1．3 逆变电路
逆变器是UPS的核心，它把直流电能转换成用户所需的稳压稳频的交流电能。下面仍以三相逆变器为对象分析近年来逆变器的研究热点。

1．3．1 三相半桥式逆变电路
在三相逆变电路中以三相半桥桥式电路应用最为普遍，这种电路的特点是采用全控型器件组成逆变器，存在着功率密度高，性能好，小型轻量化等优点。这种电路便于使用新的控制策略以提高逆变器的质量。但是，要实现带100％的独立负载是比较困难的。

1．3．2 H桥逆变器
对于超大容量的逆变器，由于功率等级的大幅度提高，对逆变器的结构提出了新的要求，H桥臂逆变器便是选择之一。这种逆变器输出变压器采用多绕组接法，输出变压器的原边采用3个独立的绕组，逆变器输出采用3个独立的H桥。这样控制方便，但是成本较高。

1．3．3 三相四桥臂变换技术
由于三相电路中，三桥臂逆变器本身存在着固有的缺陷，人们开始寻求新的电路结构，于是出现了三相四桥臂逆变器，如图3所示。这种电路结构输出为三相四线制，三相电压可以独立控制，控制方法灵活，但是这种拓扑的算法比较复杂，PWM矢量在三维空间中旋转，必须采用数字控制方法才能实现空间PWM波形的生成，这种电路成为了近年来研究的热点之一。

1.4 三相UPS整机电路
1.4．1 传统三相UPS电路结构
传统的三相UPS结构，输入采用晶闸管整流，输出采用逆变器，电池直接挂接于直流母线，整流器同时作为充电器。输出采用变压器隔离，可以实现输入输出完全隔离，确保电网的扰动不会对负载造成干扰。市电断电时，电池通过逆变器输出稳定的交流电；在逆变器出现故障时，通过旁路输出电压，保证了供电的可靠性。这种结构的主要缺点是体积和重量都比较大。

1．4．2高频链式三相UPS
为了降低成本，减小UPS的体积和重量，出现了高频链式三相UPS，如图4所示。这种电路省去了庞大的工频变压器，输入采用高频整流，可以获得较高的输入功率因数和较低的输入谐波电流。其缺点是输入输出没有变压器隔离，电网的扰动可能会给UPS的输出造成扰动；输出三相电压靠电池和电容中点形成中线，所以在控制中必须保持正负直流电压幅值的相等，否则输出中线会有较大的直流成分，对负载和负载中的变压器不利；输入采用三相四线制，中线有电流流过，可能会造成中线电位偏移，对负载造成干扰；输入输出不隔离，并联时的环流问题较难解决。

1．4．3 新的在线互动式UPS
由于以上两种UPS都要经过两次满功率变换，因此系统的效率较低，从提高系统效率的角度出发，出现了一种串并联补偿式的大容量结构，是一种新的在线互动式结构，如图5所示。这种拓扑输入输出同样没有变压器隔离，所以会有高频链式UPS的缺点。这种UPS的输出频率必须保持与电网一致，而且对电网的扰动的抑制能力不强，因而供电质量比传统的三相UPS差。它的特点是从输入到输出间的能量不是经过满功率的变换，同样是由两个高频变换器组成，但是变换器1最大只承受20％的功率，从成本上讲，这种结构的成本更低。在控制方法上，变换器1是一个电压补偿器，用于补偿电网电压的畸变；变换器2是一个电流补偿器，用于补偿负载的谐波电流，并且在市电断电时作为满功率电压型逆变器向负载供电。

1．4.4 输入输出隔离的高频链UPS
由于传统工频UPS的输入输出带有隔离变压器，输出有很好的隔离特性，高频链式的UPS有很好的输入特性，因此，出现了这种带有输入输出隔离的高频链式的UPS如图6所示。由于高频整流的缺点，在输入侧必须接一个自耦变压器降压，增加了整机的重量和成本；另外，由于输入采用了高频变换器，整机的效率比高频链式和传统式UPS的效率都低。但是，由于输入功率因数是1，没有谐波电流，所以所消耗的总电能低于传统三相UPS。

1．4．5输入输出并联的UPS
这种电路中，输入端由多个整流器并联而成，给直流母线供电，同时直流母线给多个逆变器提供直流电压，多个逆变器的输出端直接连接同时给负载供电。这种方式可以增强UPS的容量，增加系统的可靠性，成本下降，可维护性增强，但是，并联模块越多，各模块间的均流问题越难解决。

2 不间断电源的控制技术
随着控制理论和功能丰富，性能优良的各种微控制器的迅猛发展，出现了多种离散化控制方法。从控制反馈回路的数目可分为单环、双环、多环控制。在硬件允许的条件下尽可能地提高反馈回路数目，可以提高控制效果。从控制原理上看包括数字PID控制、状态反馈控制、无差拍控制、重复控制、滑模变结构控制、模糊控制、神经网路控制、空间矢量控制等方法。

数字PID控制控制的适应性好，具有较强的鲁棒性；算法简单明了，便于用单片机或DSP实现。但是存在两方面的局限性：一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度；另一方面，采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统，造成PID控制器稳定域减少，增加了设计难度。

预测控制可以实现很小的输出电流畸变，抗噪音能力强，但是，这种算法要求知道精确的负载模型和电路参数，因此鲁棒性差，而且由于数值计算造成的延时在实际应用中也是一个问题。滞环控制具有快速的响应速度，较高的稳定性，但是滞环控制的开关频率不固定，使电路工作可靠性下降，输出电压的频谱变差，对系统性能不利。

无差拍控制的基本思想是根据逆变器的状态方程和输出反馈信号推算出下一个开关周期的PWM脉冲宽度，因此，从理论上可以使输出电压在相位和幅值上都非常接近参考电压，由负载变化或非线性负载引起的输出电压误差可在一个开关周期内得到校正。但是，无差拍控制是一种基于被控制对象精确数学模型的控制方法，鲁棒性很差。

滑摸控制是一种非线性控制，这种控制的特点是控制的非连续性。这种控制既可以用于线性系统也可用于非线性系统。这种控制方法具有很强的鲁棒性。缺点是要得到一个令人满意的滑模面是很困难的。

重复控制是一种基于内模原理的控制方法。逆变器采用重复控制的目的是为了消除因整流桥负载引起的输出电压波形周期性的畸变。重复控制器可以消除周期性干扰产生的稳态误差，但是，由于重复控制延时一个工频周期的控制特点，使得单独使用重复控制的UPS逆变器动态特性极差。

模糊控制属于智能控制的范畴。模糊控制器的设计不需要被控对象的精确数学模型，因此具有很强的鲁棒性和自适应性。模糊控制类似于传统的PD控制，因而这种控制有很快的响应速度，但是其静态特性不令人满意。神经元网络控制是模拟人脑神经中枢系统智能活动的一种控制方式。神经网络具有非线性映射能力、并行计算能力和较强的鲁棒性等优点，已广泛地应用于控制领域，尤其是非线性系统领域。目前在神经网络结构的设计、学习算法等方面已取得了一定成果。但是，由于硬件系统的限制，目前神经网络控制还无法实现对逆变器输出电压波形进行在线控制，多数应用都是采用离线学习获得优化的控制规律，然后利用得到的规律实现在线控制。

谐波注入式PWM技术，直流母线电压的利用率基本上可以达到loo％。这种方法对于电压开环的控制系统非常有效，但在闭环控制系统中由于谐波注入的初始相位必须与基波保持一致，在电压瞬时值控制中电压基波的初始相位无法精确定位而难以应用。

空间矢量PWM具有电流畸变小、直流母线电压利用率高以及易于数字化实现等优点，因此近年来得到了较多的应用。这种控制方式也需要电路的精确模型。

上述各种控制方案都有其优势，但是也有其不足。同时采用不同的控制方法形成复合控制的控制方案在实践中得到了广泛的应用，取得了较好的效果。

3 不间断电源设计和应用中存在的问题
美国UPS厂商APC．公司，总结并归纳了UPS供电系统当前面临的、也是今后必须解决的5个方面的问题:
1)生命成本周期问题；
2)不间断电源系统的可适应性及可扩展性问题；
3)提高不间断电源的可用性问题；
4)不间断电源对供电系统的可管理性问题；
5)可服务性问题。

4 不间断电源的最新发展动向
不间断电源的发展动向是UPS的多机并联冗余化，采用冗余并机技术提高UPS的容量和可靠性；采用功能更丰富的硬件设备实现全数字控制，使各种先进的复杂控制算法得以运用而不断提高UPS的性能，即向数字化和高频化发展；UPS的进一步智能化和网络化，使计算机网络成为不间断网络。

4．1 UPS的多机并联技术实现冗余化
UPS的并联技术可以带来以下几个方面的好处：
1)可以灵活地扩大电源系统的容量；
2)可以组成并联冗余系统以提高运行的可靠性：
3)极高的系统可维修性，当单台电源出现故障时，可以很方便地通过热插拔的方式进行更换和维修。

采用并联技术可以形成具有容错功能的冗余式供电系统，从目前掌握的资料来看，主要有以下几种冗余配置方案：
1)集中式并联控制；
2)主从式并联控制；
3)分散式并联控制；
4)环链式并联控制；
5)无线式并联控制。

这几种并联方式，从可靠性的角度看，集中式最差，无线式控制最好，也成为近年来的研究热点。

4．2 UPS的数字化、高频化
最初的UPS采用模拟控制方法有很多局限性。随着数字处理器计算速度的不断提高，使得各种先进的数字控制方法得以实现，使UPS的设计具有很大的灵活性，设计周期缩短，性能大为提高。UPS高频化，有效地减小了装置的体积和重量，并可消除变压器和电感的音频噪音，同时改善了输出电压的动态响应能力。数字化控制方法成了当今交流电源领域的一个研究热点，一种必然的发展趋势是各种方法相互渗透，互相结合形成复合控制方案。数字化复合控制是UPS控制的一个发展方向。

4．3 UPS的智能化、网络化
为了适应计算机网络的发展，UPS中已经开始配置RS232接口、RS485接口、USB接口、SNMP卡和MODEM结合，成为计算机网络的一部分，具有以下优异的智能化、网络化特性。

1)实时监控功能它对UPS各模拟参量和表示工作状态的开关量进行实时高速采样，实现数字式监控。
2)自诊断、自保护功能 UPS将实时采集来的各项模拟参量和工作状态数据以及系统中的关键硬件设备的数据与正常值进行分析比较，以判断UPS是否有故障隐患存在。如果有故障，根据相应的故障信息级别在控制面板的显示屏上以友好的图形界面、文字提示方式报警，或者在现场和控制室以指示灯灯光、报警器呜叫方式报警、也可以用自动拨通电话等方式报警，并做出相应的保护动作。
3)人机对话的控制方式 大型UPS可向用户提供监控器液晶显示屏，以图形和文字方式显示工作流程和参数信息。可以提供让用户操作的可视化菜单。并以帮助和不断提示的方式引导用户按照既定方式处理故障，有效防止误操作。
4)远程控制功能在网络化时代，UPS不仅应能向由它直接供电的硬件设备提供保护，还应该对整个网络中的运行程序和数据以及数据的传输途径进行全面地保护，使之成为不间断网络。这就意味着UPS应配置相应的电源监控软件、SNMP(简单网络管理协议)管理器，使其具有远程管理能力，用户可执行UPS与网络平台之间的远程监控和数据的网络通信操作，使UPS成为网络系统中的重要组成部分。这样，由网管员通过网管软件监控多台UPS，而且被管理的UPS可以在同一个LAN也可以在不同的LAN，甚至可以通过互联网，纳入网络管理系统来管理UPS。

由于未来网络的广泛化和全球化，必然带来网络的复杂化，多种形式的网络系统连接在一起。作为网络系统的一部分，要求UPS能够实现在各种网络平台上的监控，而且随着Internet、Intranet和电子商务的超高速发展，用户对网络的可用性要求会越来越高，使UPS从对网络关键设备的保护延伸至对整个网络路径的保护