Delta UPS直流總線的功能

    由于Delta變換器是一個(gè)電流源，電流源的特點(diǎn)就是電流不能突變。因此，當(dāng)負(fù)載（輸出電流）突變時(shí)，雖然在第一個(gè)半周就已開始調(diào)整，但來不及補(bǔ)充全部的變化，一直到第三個(gè)半周才完全跟蹤上。

    電容濾波器和電池組的聯(lián)合工作取決于直流總線電壓的變壓情況。首先說對(duì)輸入交流400V的直流總線情況，這個(gè)系列提供的電池組額定電壓為2×384V。它由兩組192個(gè)2V電池組串聯(lián)而成。這就意味著跨接在整個(gè)直流總線上的電壓為768V。而實(shí)際的工作電壓應(yīng)為電池組的浮充電壓值，在每個(gè)單元電池浮充電壓為2.25V的情況下，跨接在整個(gè)直流總線上的工作電壓UDC為

    UDC=(192×2.25)×2=872VDC

    并且已知電池的開路電壓一般為一般為2×406V=812VDC(2.12V/單元電池)。

    在這里理解的重點(diǎn)就是電池組浮充電壓和開路電壓之間的差值，因?yàn)檫@個(gè)差值就是電容期實(shí)際提供的功率。也就是說，在直流總線上的電壓降到812V以下時(shí)，電池才開始放電，此時(shí)電池提供的是100%的負(fù)載功率。

    有前面已知功率平衡點(diǎn)PBP電壓的控制精度。直流總線電壓的控制精度可以以很快的響應(yīng)時(shí)間被調(diào)整到±0.1。構(gòu)成這個(gè)系統(tǒng)的訣竅就是設(shè)計(jì)的電流電容要有很強(qiáng)的能力，就是說它有60V電壓范圍的儲(chǔ)能能力。作為一個(gè)例子來看一下實(shí)際的正常運(yùn)行中突然加100%負(fù)載的情況。

    在時(shí)間t以前UPS時(shí)空在運(yùn)行，輸入電流和輸出電流都為零，在t時(shí)間突然加100%負(fù)載時(shí)，輸入電流一時(shí)來不及反應(yīng)，不能給出相應(yīng)的電流;而由于直流母線電容器的作用使輸出電流馬上就達(dá)到了額定值。

    由于Delta變換器是一個(gè)電流源，電流源的特點(diǎn)就是電流不能突變。因此，當(dāng)負(fù)載(輸出電流)突變時(shí)，雖然在第一個(gè)半周就已開始調(diào)整，但來不及補(bǔ)充全部的變化，一直到第三個(gè)半周才完全跟蹤上。對(duì)直流母線進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)的目的就是為了建立一個(gè)快速反應(yīng)的環(huán)節(jié)，在輸入電流完全相應(yīng)輸出變化以前由它來填補(bǔ)這個(gè)空白。這種調(diào)整和傳統(tǒng)雙變換電路是完全不同的。

    為了證明上述直流電容的強(qiáng)大功能就做了一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)，首先將UPS的電池開關(guān)斷開，在機(jī)器正常運(yùn)行情況下加100%階躍負(fù)載，可以看出，當(dāng)在時(shí)間t加100%階躍負(fù)載時(shí)，在這個(gè)半周內(nèi)Delta變換器幾乎不能提供電流，但在輸出端的輸出電流在沒有電池的情況下卻奇跡般的出現(xiàn)了。這個(gè)能量就是直流總線系統(tǒng)的濾波電容器提供的，這就證明了電池在此情況下不放電的事實(shí)。■