UPS整流电路分为普通桥堆整流、SCR相控整流和PFC高频功率因数校正的整流器。传统的整流器由于基频为50HZ,滤波器的体积重量较重,随着UPS技术的发展和各国对电源输入功率因数要求,采用PFC功率因数校正的UPS日益普及,PFC电路工作的基频至少20KHZ,使用的滤波器电感和滤波电容的体积重量大大减少,不必加谐波滤波器就可使输入功率因数达到0.99,PFC电路中常用IGBT作为功率器件,应用IGBT的PFC整流器是有效率高、功率容量大、绿色环保的优点。
③充电器
UPS的充电器常用的有反激式、BOOST升压式和半桥式。大电流充电器中可采用单管IGBT,用于功率控制,可以取得很高的效率和较大的充电电流。
④DC/AC逆变器
3KVA以上功率的在线式UPS几乎全部采用IGBT作为逆变部分的功率器件,常用全桥式电路和半桥电路。
2、IGBT损坏的原因
UPS在使用过程中,经常受到容性或感性负载的冲击、过负荷甚至负载短路等,以及UPS的误操作,可能导致IGBT损坏。IGBT在使用时的损坏原因主要有以下几种情况:
奥科蓄电池6GFM12-40 批发零售及价格说明
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奥科蓄电池产品特点:
1.使用寿命
高强度紧装配工艺,提高电池装配紧度,防止活物质脱落,提高电池使用寿命。
低酸比重电液,提高电池充电接受能力,增强电池深放电循环能力。
增多酸量设计,确保电池不会因电解液枯竭缩短电池使用寿命。
此GFM系列蓄电池的正常浮充设计寿命可达15年以上(25℃)
2.高倍率放电性能优良
高强度紧装配工艺,电池内阻极小,大电流放电特性优良,比一般电池提高20[%]以上。
3. 自放电低
高纯度原料和特殊造工艺,自放电很小,室温储存半年以上也可无需补电。
4.维护简单
特殊氧气吸收循环设计,克服了电池在充电过程中电解失水的现象,在使用过程中电解液水份含量几乎没有变化,因此电池在使用过程中完全无需补水,维护简单
奥科 UPS电源免维护铅酸蓄电池按《GB/T阀控封式铅酸蓄电池标准》设计制造,产品在使用前无需加水,用户只需正确安装即可使用。蓄电池具有无酸液泄漏、电阻小、耐震动性能、抗过放电恢复能力强,自放电小,寿命长等特点。
宝贝特点:
装备紧密,不渗漏,无酸污染;无需特定环境使用;无需加水,无需补充电解液,免维护;连接方便,无需特定方向使用;内阴小,输出功率高;低阻抗设计,自放电低,容量保持及存储时间在20℃下达12个月以上;采用C.C.D.S充放电检测系统,保证了产品一致性;采用高强度工程塑料为原料及高密度超细玻璃纤维隔板,确保电池的一流品质;适应各种温度条件(-15℃—45℃);无游离电解液,防爆,自放电小。
性能与优势:
安全可靠性高
采用全自动的安全阀(VRLA),能防止气体被吸入蓄电池影响其性能,同时也可防止因充电等所产生的气体造成内压异常而损坏蓄电池。全密闭蓄电池在正常浮充下不会有电解液及酸雾排出。同时,采用自主专利技术的蓄电池托盘与蓄电池配套使用,确保蓄电池组使用更加安全。
使用寿命长
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型号
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电压
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容量
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参考重量
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外型尺寸
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(V)
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(Ah)
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(Kg)
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长*宽*高(mm)
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6GFM12-7
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12
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7
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2.6
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115*65*94
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6GFM12-17
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12
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17
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6
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6GFM12-38
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12
|
38
|
12
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6GFM12-65
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12
|
65
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20
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350*166*175
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6GFM12-100
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12
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100
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30
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407*173*210
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奥科蓄电池6GFM12-40 批发零售及价格说明
IGBT有一定抗过电流能力,但必须注意防止过电流损坏。IGBT复合器件内有一个寄生晶闸管,所以有擎住效应。图5为一个IGBT的等效电路,在规定的漏极电流范围内,NPN的正偏压不足以使NPN晶体管导通,当漏极电流大到一定程度时,这个正偏压足以使NPN晶体管开通,进而使NPN和PNP晶体管处于饱和状态,于是寄生晶闸管开通,门极失去了控制作用,便发生了擎住效应。IGBT发生擎住效应后,漏极电流过大造成了过高的功耗,最后导致器件的损坏。
②过电压损坏;
IGBT在关断时,由于逆变电路中存在电感成分,关断瞬间产生尖峰电压,如果尖峰电压过压则可能造成IGBT击穿损坏。
③桥臂共导损坏;
④过热损坏和静电损坏。
3、IGBT损坏的解决对策
①过电流损坏
为了避免IGBT发生擎住效应而损坏,电路设计中应保证IGBT的最大工作电流应不超过IGBT的IDM值,同时注意可适当加大驱动电阻RG的办法延长关断时间,减小IGBT的di/dt。驱动电压的大小也会影响IGBT的擎住效应,驱动电压低,承受过电流时间长,IGBT必须加负偏压,IGBT生产厂家一般推荐加-5V左右的反偏电压。在有负偏压情况下,驱动正电压在10—15V之间,漏极电流可在5~10μs内超过额定电流的4~10倍,所以驱动IGBT必须设计负偏压。由于UPS负载冲击特性各不相同,且供电的设备可能发生电源故障短路,所以在UPS设计中采取限流措施进行IGBT的电流限制也是必须的,可考虑采用IGBT厂家提供的驱动厚膜电路。如FUJI公司的EXB841、EXB840,三菱公司的M57959AL,57962CL,它们对IGBT的集电极电压进行检测,如果IGBT发生过电流,内部电路进行关闭驱动。这种办法有时还是不能保护IGBT,根据IR公司的资料,IR公司推荐的短路保护方法是:首先检测通态压降Vce,如果Vce超过设定值,保护电路马上将驱动电压降为8V,于是IGBT由饱和状态转入放大区,通态电阻增大,短路电路减削,经过4us连续检测通态压降Vce,如果正常,将驱动电压恢复正常,如果未恢复,将驱动关闭,使集电极电流减为零,这样实现短路电流软关断,可以避免快速关断造成的过大di/dt损坏IGBT,另外根据最新三菱公司IGBT资料,三菱推出的F系列IGBT的均内含过流限流电路(RTCcircuit),如图6,当发生过电流,10us内将IGBT的启动电压减为9V,配合M57160AL驱动厚膜电路可以快速软关断保护IGBT。