山特UPS 1-3K架构说明正式版(3)

1053NN架构说明

2)、幅值侦测电路

市电与逆变也采用相同的幅值侦测电路，在此以市电幅值侦测电路为

例。

Fig.14 市电过零侦测电路

Fig.15 市电幅值侦测电路

从Fig.15可以看出，市电幅值侦测采用由运算放大器构成的全波整流电

路。

Vin是市电电压经一比例放大器衰减后的正弦信号，当Vin为正时，图

中U22的8脚输出为负值，D25截止，运算放大器不起作用。由于CPU A/D转换输入口的输入阻抗极大，故相当于把Vin的正半周直接送给CPU；当Vin为负时，U22的8脚输出为正值，D25导通，由于R210=R145，故把Vin的负半周反向后送给CPU，从而达到全波整流之目的。

3)、INVERTER 参考波产生电路

CPU侦测逆变电压的零点、频率和幅值，且若需要对市电进行锁相，还

侦测市电电压的零点、频率，然后CPU根据侦测到的信号输出频率和脉宽可变的6.4MHz的SINE.PWM信号。逆变参考正弦波产生电路是一3阶带通滤波器，其输出参考正弦波是频率和幅值可调的正弦波（频率在50Hz附近变动）。SINE.PWM信号的频率决定参考正弦波的频率，SINE.PWM信号的脉宽决定其幅值。故CPU可通过对SINE.PWM的调整来达到控制逆变输出的目的。

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Fig.16 逆变参考正弦波产生电路

4)、INV反馈与参考正弦波的误差产生电路

Fig.17 INV反馈与参考正弦波的误差产生电路

图中INV是逆变电压，L.C+是逆变电流经CT的反馈信号，Vref是参考

正弦波，Vbal是逆变电压自动调平衡输入。

参考正弦波与INV经R22～24与R314的分压信号、逆变电流反馈信号

相减，同时根据Vbal对其平衡电压进行调整，从而得到标准正弦波输出，送给后级比较器与三角波进行比较以产生PWM信号。

故可得出以下结论：逆变电压得调整由两个反馈环构成，一是CPU根

据其采样得信号，产生SINE.PWM信号，经滤波后得参考正弦波，但CPU得速度有限，对SINE.PWM信号得调整需一定的时间；二是硬件补偿电路，反馈逆变电压和逆变电流信号对参考正弦波进行补偿，以达到对逆变电压实时进行调整之目的。

5)、三角波产生电路

Fig.18中C29是滤波电容，C40和R2决定充放电的时间常数，R2、R58

决定放大倍数。在参数的选择上，积分时间常数远大于CLOCK信号的高电平时间，放大倍数较大（接近10倍）。由运放特性可知，U8的13脚是“虚地”。故当CLOCK信号为高电平时，对C40进行充电，当CLOCK为低电平时，C40

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通过R2放电。

Fig.18 三角波产生电路

所以，当CPU发出19.2KHz的 CLOCK信号占空比为50%时，三角波

产生电路输出良好的三角波。

6)、PWM产生电路

Fig.19 PWM波产生电路

此PWM产生器是采用三角波调制法来实现的。 将三角波送入比较器U10的4脚（同相端），将标准正弦波送到比较器

的5脚（反相端），当三角波电压大于正弦波时，U10的2脚输出一个宽度等于三角波大于正弦波部分所对应时间间隔的正脉冲，反之三角波电压小于正弦波时，U10的2脚输出低电平。此脉冲分两路传送：

一是经R18到U11（1、2、3脚）缓冲整形，R84，C39，D14使PWM

信号上升沿产生死区时间且下降沿陡直。再接于U11的8脚，这样可同其9脚的限流、PWMOFF信号相与，以便逆变电流过流时能关断PWM来保护和CPU在必要时关断PWM。为增加驱动能力，在4081后接2003（1、16脚）作为PWM-的输出极。

二是U10的2脚输出经U10（1、6、7脚）反向，后级与PWM-信号一

样产生PWM+信号。

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五、灯号及其意义

1、面板指示灯

LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 LED6 Line BAT Bypass

INV

2、 灯号及其意义

BUZZER OVERLOAD FAULT Led5, Led6 on Keep on buzzing OVER CHARGE FAULT Led4, Led6 on Keep on buzzing BUS OVER FAULT Led3, Led6 on Keep on buzzing INV. FAULT Led2, Led6 on Keep on buzzing OVER TEMPERATURE FAULT Led1, Led6 on Keep on buzzing 110% OVERLOAD Led1～Led6 on Beeping per 0.5sec BAT LOW Led5 on; Led1,2,3,4,6 Beeping per 1sec off TEST TO BATTERY FAIL BAT led flash per Beeping 6 times 0.5sec TEST PROCESSING Line 、bypass 、inv. 、Silence Bat led on in turns L、N REVERSE Led1 flash per 0.5sec Silence UPS STATE LED PAGE 14 - -- 1053NN架构说明

六、 维修注意事项

1、 限流开机

机器维修或更换新板后，则须进行限流开机，切不可冒然开机，以防止

故障扩大。

限流开机的目的：

1)、可以判断UPS是否正常，且防止故障扩大。

2)、限流开机时，工作电流较小，即使出现元件短路现象，亦不易造成功率管损坏。

3)、为暴露故障现象而获得信息，必须进行限流开机。

限流开机的方法：（以DC POWER SUPPLY OR CHARGER）

1)、拔掉电池线，采用直流源（限流点调为3A左右）或1053NN的充电板模拟电池输入。

2)、开机，注意观察现象并量测信号是否正常，如工作电源、正负BUS电压（±385VDC）、输出电压等。此时不能带载。 3)、若开机正常，可送入市电并做相应的测量。

4)、一切正常后，去掉直流源或充电板接线，并接上电池。

2、测试注意事项

1)、量测讯号时，请注意极性（电池、DC POWER SUPPLY）。 2)、带静电手环以防止击坏IC。

3)、每次测试后，请确认DC BUS电压是否放电，然后再进行下一步测试。

4)、静态量测各功率元件中若有异常，请先检查零件是否已损坏，切不可冒然开机，一定要确认正确后才进行限流开机。

5)、常坏元件有：PFC-IGBT及其驱动电路、INV-IGBT及其驱动电路、BOOST-DIODE、DC/DC MOSFET及其驱动电路、CHARGER部分、FUSE等。

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