UPS不间断维修维修模块相位跟踪的一般方法

无论是后备式迈是在线式UPS不间断电源维修，都配置有市电直接供电的开关，即旁路开关。旁路开关在后备式UPS中的作用是：当市电正常时，该开关接通并同时断开逆变器的输出开关：当市电异常时，该开关将市电与输出断开并将逆变器的输出接通到输出端。旁路开关在在线式UPS中的作用是：逆变器输出正常时，该开关断开市电并接通逆变器输出开关，当逆变器输出异常或实行应急人工检修时，该开关接通市电开关并断开逆变器输出开关。

以上的旁路开关转换在线路的转接关系上是完全正确的，但在转换的瞬间存在两方面的问题：其一是转换瞬间市电供电和逆变器供电可能产生间断；其二是转换瞬间市电和逆变器输出的波形不一致而导致环流的出现，环流过大可能使转换开关损坏，严重时还会危及逆变器。因此一台性能良好的UPS必须设置跟踪控制环节。

所谓跟踪，就是使UPS的逆变器输出电压跟踪市电电压，使UPS电源逆变器的输出电压与市电电压同频率、同相位、同幅值。UPS电源中设置跟踪控制环节，不但可以使市电和逆变器输出之间进行安全互换，也可为多台UPS并机而构成冗余系统提供并机的必备条件。

UPS不间断电源维修相位跟踪的一般方法因为市电电压是按正弦规律变化的，因此欲使UPS的逆变器输出跟踪市电电压波形，则UPS的逆变器也必须是正弦波电压输出，否则无法实现跟踪。方波输出的小功率UPS是没有跟踪控制环节的。

设市电电压为U1，UPS的逆变器输出电压为U2，且其表达式为：Ul=√2U1sinωtU2=√2U2sin（ω2t±φ)；其中，u1为市电电压瞬时值；U1为市电电压有效值；ω1为市电电压的角频率；U2为UPS逆变器输出电压的瞬时值；U2为UPS逆变器输出电压的有效值；ω2为UPS逆变器输电压的角频率；φ为UPS逆变器输出电压的初始相位角。

要实现UPS逆变器的输出电压跟踪市电电压，就必须使U1=U2，或Ul与U2近似相等。如果认为通过幅值跟踪已使U1=U2，或U1与U2近似相等，那么接下去就是要使U1与U2的相位相同。要使U1与U2的相位同步，则必须有：ω1t=ω2t±φω1=ω2,φ=0。；

由此可见，UPS不间断电源维修要实现U1与U2的相位同步，就必须使U1与U2的角频率和初相角相等。在UPS运行过程中，跟踪环节必须随时检测市电与UPS逆变器输出电压的相位，以便实现实时跟踪。

市电和逆变器输出电压的相位不同步时可能有两种情况：一种是同频但初相角不同，另一种是小同频。对第一种情况，可采用硬件电路检测其两者的相角差φ，然后将相角差转换成控制电压，由此去调整逆变器的输出电压频率，使相角一致时再将频率调回巾．电频率；对第二种情况，可采用硬件电路检测两者的频差，然后将频差转换成电压，由此去控制和调整逆变器的输出频率，直至频差为零。

如果UPS电源中采用微处理器作为核心控制元件，在实现相位跟踪时，只需将市电电压和逆变器输出电压信号进行简单的变换处理后再送给微处理器，即可通过软件完成相位跟踪，省去了许多硬件电路。

文章来源：ups不间断电源维修/solve_ups.asp