这种UPS直流升压电路主要完成的任务是:当市电电压不正常时,蓄电池+12V直流电压经直流升压电路供逆变器。由于逆变器输出无工频变压器,即其输出电压有效值等于负载工作电压的有效值(220V左右)。因此,必然要求逆变器直流输入电压为所以,直流升压电路是将蓄电池+12V直流电压升高到UDC来满足逆变器输出电压有效值为220V左右方波的要求,直流升压电路如图4所示。
直流升压电路采用SG3525构成的推挽式DC/CD变换器结构,它是该升压电路的核心。
(1)SG3525电路(略)
(2)输出电压的调节过程
在图4中,推挽式变换器输出高频交流电压经D12～D15桥式整流,供后级逆变器工作。从输出端取样经电阻R61、R62、R63和R64分压后送SG3525的1脚,即放大器反相输入端。1脚取样电压的大小决定11脚、14脚输出脉冲宽度的大小,以此来调节输出电压。例如当输出电压由于某种情况升高,即取样电压经电阻分压后送SG3525的1脚电压升高,与2脚同相输入端电压进行比较后,误差放大器输出电压值降低。误差放大器输出的电压值与5脚产生的三角波经比较器进行比较后使输出的脉冲宽度变窄,这时推挽电路输出的电压降低,以保持输出电压稳定。
(3)推挽式变换器
推挽式变换器的电路及波形如图5所示。
该电路可以看成是由两个完全对称的单端正激变换器并联交错而成,也称为并联变换器,一次侧两个绕组匝数相等,即N11=N12=N1
波,经全桥整流后得一系列的高频方波电压。通过调节功率开关管T1、T2的占空比,达到输出电压的调节。
3.3 逆变电路
逆变器采用全桥结构,通过PIC-16C72单片机对其进行控制,输出频率为50Hz、有效值为220V左右的方波电压。
全桥逆变器的主电路及负载电压电流波形如图6所示。
当0≤ωt≤θ时,i为负值,D106、D109导通,uAB=UDC;当θ≤ωt≤π时,i为正值,T6、T9导通;在π≤ωt≤θ+π期间,i为正值,D107、D108导通,uAB=-UDC;当θ+π≤ωt≤2π时,T7、T8导通。因此,输出电压幅值UR=±UDC-2uL的准方波。图中的电感器TH1、TH2在电路中的作用:一是在功率管开通时储能,在功率管关断期间释放能量,使负载电流i连续;二是输出滤波。输出到负载上的基波电压u1和基波电流i1为