一、UPS設(shè)備概述

　　隨著計(jì)算機(jī)的普及信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)今在通訊系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)，交通管理系統(tǒng)，醫(yī)用控制系統(tǒng)及航空航天、氣象金融等。許多部門都已普及應(yīng)用了計(jì)算機(jī)。為了保證計(jì)算機(jī)的正確、安全運(yùn)行，我們對(duì)供電電源提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求，而UPS就是針對(duì)這一要求而設(shè)計(jì)發(fā)展普及起來(lái)的一種供電系統(tǒng)(Uninterruptible Power System)稱為“不間斷電源系統(tǒng)”或“不停電供電系統(tǒng)”簡(jiǎn)稱UPS。現(xiàn)在不間斷電源，在計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備中已經(jīng)從一個(gè)不是很受重視的角色迅速演變成為互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備及電子商務(wù)的保衛(wèi)者。UPS作為信息社會(huì)的基石，已開始了它新的歷史使命，隨著國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，對(duì)電力供電質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，無(wú)論是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備還是數(shù)據(jù)傳輸途徑給以端到端的全面保護(hù)，都要求配備高質(zhì)量的不間斷電源。

　　當(dāng)市電供電出現(xiàn)以下供電質(zhì)量問(wèn)題時(shí)：

　　(1)電涌。

　　(2)高壓尖峰。

　　(3)暫態(tài)過(guò)壓。

　　(4)電壓下陷。

　　(5)線路燥聲。

　　(6)頻率偏移。

　　(7)持續(xù)低壓。

　　(8)市電中斷。

　　UPS將確保輸出以穩(wěn)定、純凈，不間斷的正弦波交流電壓，從而使微機(jī)系統(tǒng)正常工作。

　　二、基本應(yīng)用原理

　　從基本應(yīng)用原理上講，UPS是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。

　　1)整流器：整流器是一個(gè)整流裝置，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將交流(AC)轉(zhuǎn)化為直流(DC)的裝置。它有兩個(gè)主要功能：***，將交流電(AC)變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負(fù)載，或者供給逆變器;第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時(shí)又起到一個(gè)充電器的作用;

　　2)蓄電池：蓄電池是UPS用來(lái)作為儲(chǔ)存電能的裝置，它由若干個(gè)電池串聯(lián)而成，其容量大小決定了其維持放電(供電)的時(shí)間。其主要功能是：1當(dāng)市電正常時(shí)，將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存在電池內(nèi)部。2當(dāng)市電故障時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負(fù)載;

　　3)逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成;

　　4)靜態(tài)開關(guān)：靜態(tài)開關(guān)又稱靜止開關(guān)，它是一種無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，是用兩個(gè)可控硅(SCR)反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉(zhuǎn)換型和并機(jī)型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實(shí)現(xiàn)從一路到另一路的自動(dòng)切換;并機(jī)型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺(tái)逆變器。

　　目前，主流的UPS廠商有APC、山特等，都提供各種級(jí)別的UPS滿足不同用戶群的需要。

　　從原理上來(lái)說(shuō)，UPS是一種集數(shù)字和模擬電路，自動(dòng)控制逆變器與免維護(hù)貯能裝置于一體的電力電子設(shè)備;

　　從功能上來(lái)說(shuō)，UPS可以在市電出現(xiàn)異常時(shí)，有效地凈化市電;還可以在市電突然中斷時(shí)持續(xù)一定時(shí)間給電腦等設(shè)備供電，使你能有充裕的時(shí)間應(yīng)付;

　　從用途上來(lái)說(shuō)，隨著信息化社會(huì)的來(lái)臨，UPS廣泛地應(yīng)用于從信息采集、傳送、處理、儲(chǔ)存到應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)，其重要性是隨著信息應(yīng)用重要性的日益提高而增加的。

　　三、常見(jiàn)故障參考

　　因此我們(索瑞德UPS電源解決方案專家)對(duì)UPS電源常見(jiàn)故障現(xiàn)象的分析處理進(jìn)行介紹，通過(guò)以下參考能夠幫助到一些廣大朋友。

　　問(wèn)題一：有市電時(shí)UPS電源輸出正常，而無(wú)市電時(shí)蜂鳴器長(zhǎng)鳴，無(wú)輸出。

　　故障分析:從現(xiàn)象判斷為蓄電池和逆變器部分故障，可按以下程序檢查:

　　1、檢查蓄電池電壓，看蓄電池是否充電不足，若蓄電池充電不足，則要檢查是蓄電池本身的故障還是充電電路故障。

　　2、若蓄電池工作電壓正常，檢查逆變器驅(qū)動(dòng)電路工作是否正常，若驅(qū)動(dòng)電路輸出正常，說(shuō)明逆變器損壞。

　　3、若逆變器驅(qū)動(dòng)電路工作不正常，則檢查波形產(chǎn)生電路有無(wú)PWM控制信號(hào)輸出，若有控制信號(hào)輸出，說(shuō)明故障在逆變器驅(qū)動(dòng)電路。

　　4、若波形產(chǎn)生電路無(wú)PWM控制信號(hào)輸出，則檢查其輸出是否因保護(hù)電路工作而封鎖，若有則查明保護(hù)原因;

　　5、若保護(hù)電路沒(méi)有工作且工作電壓正常，而波形產(chǎn)生電路無(wú)PWM波形輸出則說(shuō)明波形產(chǎn)生電路損壞

　　上述排故順序也可倒過(guò)來(lái)進(jìn)行，有時(shí)能更快發(fā)現(xiàn)故障。

　　問(wèn)題二：逆變器功率級(jí)一對(duì)功放晶體管損壞，更換同型號(hào)晶體管后，運(yùn)行一段時(shí)間又燒壞的原因是電流過(guò)大，而引起電流過(guò)大的原因有:

　　1、過(guò)流保護(hù)失效。當(dāng)逆變器輸出發(fā)生過(guò)電流時(shí)，過(guò)流保護(hù)電路不起作用;

　　2、脈寬調(diào)制(PWM)組件故障，輸出的兩路互補(bǔ)波形不對(duì)稱，一個(gè)導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)，而另一個(gè)導(dǎo)通時(shí)間短，使兩臂工作不平衡，甚至兩臂同時(shí)導(dǎo)通，造成兩管損壞;

　　3、功率管參數(shù)相差較大，此時(shí)即使輸入對(duì)稱波形，輸出也會(huì)不對(duì)稱，該波形經(jīng)輸出變壓器，造成偏磁，即磁通不平衡，積累下去導(dǎo)致變壓器飽和而電流驟增，燒壞功率管，而一只燒壞，另一只也隨之燒壞。

　　問(wèn)題三：蓄電池電壓偏低，但開機(jī)充電十多小時(shí)，蓄電池電壓仍充不上去。

　　故障分析:從現(xiàn)象判斷為蓄電池或充電電路故障，可按以下步驟檢查:

　　1、檢查充電電路輸入輸出電壓是否正常;

　　2、若充電電路輸入正常，輸出不正常，斷開蓄電池再測(cè)，若仍不正常則為充電電路故障;

　　3、若斷開蓄電池后充電電路輸入、輸出均正常，則說(shuō)明蓄電池已因長(zhǎng)期未充電、過(guò)放或已到壽命期等原因而損壞。

　　問(wèn)題四：UPS電源開機(jī)后，面板上無(wú)任何顯示，UPS電源不工作。

　　故障分析:從故障現(xiàn)象判斷，其故障在市電輸入、蓄電池及市電檢測(cè)部分及蓄電池電壓

　　檢測(cè)回路:

　　1、檢查市電輸入保險(xiǎn)絲是否燒毀;

　　2、若市電輸入保險(xiǎn)絲完好，檢查蓄電池保險(xiǎn)是否燒毀，因?yàn)槟承︰PS當(dāng)自檢不到蓄電池電壓時(shí)，會(huì)將UPS的所有輸出及顯示關(guān)閉;

　　3、若蓄電池保險(xiǎn)完好，檢查市電檢測(cè)電路工作是否正常，若市電檢測(cè)電路工作不正常且UPS不具備無(wú)市電啟動(dòng)功能時(shí)，UPS同樣會(huì)關(guān)閉所有輸出及顯示。

　　4、若市檢測(cè)電路工作正常，再檢查蓄電池電壓檢測(cè)電路是否正常。

　　問(wèn)題五：在市電供電正常時(shí)開啟UPS電源，逆變器工作指示燈閃爍，蜂鳴器發(fā)出間斷叫聲，UPS電源只能工作在逆變狀態(tài)，不能轉(zhuǎn)換到市電工作狀態(tài)。

　　故障分析:不能進(jìn)行逆變供電向市電供電轉(zhuǎn)換，說(shuō)明逆變供電向市電供電轉(zhuǎn)換部分出現(xiàn)了故障，要重點(diǎn)檢測(cè):

　　1、市電輸入保險(xiǎn)絲是否損壞;

　　2、若市電輸入保險(xiǎn)絲完好，檢查市電整流濾波電路輸出是否正常;

　　3、若市電整流濾波電路輸出正常，檢查市電檢測(cè)電路是否正常;

　　4、若市電檢測(cè)電路正常，再檢查逆變供電向市電供電轉(zhuǎn)換控制輸出是否正常。

　　問(wèn)題六：一臺(tái)后備UPS有市電時(shí)工作正常，無(wú)市電時(shí)逆變器有輸出，但輸出電壓偏低，同時(shí)變壓器發(fā)出較大的噪音。

　　故障分析:逆變器有輸出說(shuō)明末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路基本正常，變壓器有噪音說(shuō)明推挽電路的兩臂工作不對(duì)稱，檢測(cè)步驟如下:

　　1、檢查功率是否正常;

　　2、若功率正常，再檢查脈寬輸出電路輸出信號(hào)是否正常;

　　3、若脈寬輸出電路輸出正常，再檢查驅(qū)動(dòng)電路的輸出是否正常。

　　問(wèn)題七：在接入市電的情況下，每次打開UPS不間斷電源，便聽到繼電器反復(fù)的動(dòng)作聲，UPS電源面板電池電壓過(guò)低指示燈長(zhǎng)亮且蜂鳴器長(zhǎng)鳴。

　　根據(jù)上述故障現(xiàn)象可以判斷:該故障是由蓄電池電壓過(guò)低，從而導(dǎo)致UPS啟動(dòng)不成功而造成的。拆下蓄電池，先進(jìn)行均衡充電(所有蓄電池并聯(lián)進(jìn)行充電)，若仍不成功，則只有更換蓄電池。

　　問(wèn)題八：UPS電源只能由市電供電而不能轉(zhuǎn)為逆變供電。

　　故障分析:不能進(jìn)行市電向逆變供電轉(zhuǎn)換，說(shuō)明市電向逆變供電轉(zhuǎn)換部分出現(xiàn)故障，要重點(diǎn)檢測(cè):

　　1、蓄電池電壓是否過(guò)低，蓄電池保險(xiǎn)絲是否完好;

　　2、若蓄電池部分正常，檢查蓄電池電壓檢測(cè)電路是否正常;

　　若蓄電池電壓檢測(cè)電路正常，再檢查市電向逆變供電轉(zhuǎn)換控制輸出是否正常。

　　問(wèn)題九：后備式UPS電源當(dāng)負(fù)載接近滿載時(shí)，市電供電正常，而蓄電池供電時(shí)蓄電池保險(xiǎn)絲熔斷。

　　故障分析:蓄電池保險(xiǎn)絲熔斷，說(shuō)明蓄電池供電流過(guò)大，檢測(cè)步驟如下:

　　1、逆變器是否擊穿;

　　2、蓄電池電壓是否過(guò)低;

　　3、若蓄電池電壓過(guò)低，再檢測(cè)蓄電池充電電路是否正常;

　　4、若蓄電池充電電路正常，再檢測(cè)蓄電池電壓檢測(cè)電路工作是否正常。