《UPS電源技術(shù)及應用》主要介紹UPS各部分電路的工作原理以及典型設備的操作使用與常見故障檢修。本書共分為10章：第1章介紹了UPS的功能、性能指標、基本結(jié)構(gòu)形式及其發(fā)展趨勢；第2章至第5章討論了UPS常用電力電子器件、功率變換電路、控制技術(shù)以及其他主要電路；第6章介紹了蓄電池及其管理系統(tǒng)；第7章介紹了UPS的選型、安裝、使用及維護；第8章至第10章進行了典型UPS實例剖析。UPS的生產(chǎn)廠家及其品牌很多，UPS實例剖析部分本著按類選取的原則，既有小功率UPS，又有中、大型UPS；既有后備式UPS，又有在線式UPS。這些實例是從較多的UPS產(chǎn)品中選取的，通過UPS實例剖析，讀者可掌握典型UPS的技術(shù)參數(shù)與基本結(jié)構(gòu)、電路工作原理及常見故障檢修。
本書在編寫過程中力爭做到注重內(nèi)容的先進性與實用性，理論聯(lián)系實際，圖文并茂、通俗易懂，便于教學與自學。本書即可作為UPS維護與管理人員的參考圖書，也可作為高等學校電氣工程及其自動化、通信工程、工業(yè)自動化、機電一體化等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課教材。
楊貴恒，陸軍工程大學通信士官學校，教師 副教授，先后主講《高頻開關(guān)電源》、《UPS》、《電力電子電源原理與設備》、《實用電工技術(shù)》、《通信電源設備》、《柴油發(fā)電機組》以及《通信局站電源系統(tǒng)》等課程。近年來，參加了10多個部級科研項目的研制工作。其中“野戰(zhàn)動力電源隱身裝備與技術(shù)研究”獲軍隊科技進步成果一等獎；“軍用發(fā)電機組自動化控制技術(shù)及訓練系統(tǒng)研究與應用” 獲軍隊科技進步成果二等獎；“柴油機碳煙形成與控制”獲重慶市電教成果二等獎；撰寫的國家軍用標準GJB4491-2002《固定通信電源站柴油發(fā)電機組通用規(guī)范》、GJB5808-2006《軍用通信車車載電源系統(tǒng)通用規(guī)范》和GJB7035-2010《通信用內(nèi)燃發(fā)電機組品種系列》分獲軍隊科技進步成果三等獎；在軍內(nèi)外學術(shù)刊物上發(fā)表論文30余篇。主講的《軍用電力電子電源原理與設備》被評為全軍優(yōu)質(zhì)課程；2010年獲全軍院校育才獎銀獎；2018年獲軍隊科技人才崗位津貼。
第1章 緒論1
1.1UPS的定義與作用1
1.1.1UPS的定義1
1.1.2UPS的作用1
1.2UPS的分類3
1.2.1后備式UPS3
1.2.2在線式UPS4
1.2.3互動式UPS6
1.3UPS的性能指標7
1.3.1輸入指標7
1.3.2輸出指標8
1.3.3電池指標10
1.3.4其他指標11
1.4UPS的發(fā)展趨勢14
1.4.1高頻化14
1.4.2綠色化15
1.4.3智能化15
習題與思考題16
第2章 常用電力電子器件17
2.1電力二極管18
2.1.1工作原理18
2.1.2伏安特性19
2.1.3主要參數(shù)19
2.1.4主要類型20
2.1.5檢測方法21
2.2晶閘管22
2.2.1工作原理22
2.2.2伏安特性23
2.2.3主要參數(shù)24
2.2.4派生器件25
2.2.5檢測方法27
2.2.6觸發(fā)電路28
2.3功率場效應晶體管42
2.3.1工作原理42
2.3.2主要特性44
2.3.3主要參數(shù)45
2.3.4檢測方法46
2.3.5驅(qū)動電路47
2.3.6保護電路54
2.4絕緣柵雙極晶體管55
2.4.1工作原理55
2.4.2基本特性56
2.4.3擎住效應58
2.4.4主要參數(shù)58
2.4.5安全工作區(qū)59
2.4.6檢測方法60
2.4.7驅(qū)動電路60
2.4.8保護電路62
2.5智能功率模塊63
2.5.1基本原理64
2.5.2主要類型65
2.5.3技術(shù)參數(shù)65
2.6寬禁帶半導體功率器件67
2.6.1基本原理67
2.6.2主要類型69
2.6.3SiC寬禁帶半導體功率器件69
2.6.4GaN寬禁帶半導體功率器件70
習題與思考題71
第3章 常用功率變換電路72
3.1整流電路72
3.1.1單相整流電路72
3.1.2三相整流電路77
3.1.3同步整流電路79
3.2直流變換電路84
3.2.1非隔離型變換電路84
3.2.2單端直流變換電路94
3.2.3雙端直流變換電路102
3.3逆變電路111
3.3.1單相逆變電路112
3.3.2三相逆變電路114
3.3.3新型逆變電路119
習題與思考題125
第4章 UPS控制技術(shù)126
4.1逆變脈寬調(diào)制技術(shù)126
4.1.1單脈沖PWM126
4.1.2多脈沖PWM128
4.1.3正弦脈沖PWM128
4.1.4空間電壓矢量PWM133
4.2UPS逆變器控制技術(shù)136
4.2.1單相逆變控制技術(shù)136
4.2.2三相逆變控制技術(shù)138
4.2.3同步鎖相控制技術(shù)138
4.3UPS并聯(lián)冗余技術(shù)144
4.3.1UPS并聯(lián)冗余基本原理144
4.3.2UPS并聯(lián)冗余控制策略147
4.3.3UPS并聯(lián)均流控制方法150
習題與思考題153
第5章 UPS其他主要電路154
5.1功率因數(shù)校正電路154
5.1.1功率因數(shù)的定義154
5.1.2功率因數(shù)校正方法155
5.1.3典型功率因數(shù)校正電路157
5.2轉(zhuǎn)換開關(guān)162
5.2.1轉(zhuǎn)換開關(guān)的安全轉(zhuǎn)換條件162
5.2.2轉(zhuǎn)換開關(guān)的種類163
5.2.3檢測與控制電路163
5.3保護電路166
5.3.1過流保護電路166
5.3.2過、欠壓保護電路167
5.3.3過溫保護電路170
5.3.4蓄電池過壓、欠壓保護171
5.4輔助電源173
5.4.1串聯(lián)線性調(diào)整型穩(wěn)壓電源173
5.4.2小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源174
習題與思考題177
第6章 蓄電池及其管理系統(tǒng)179
6.1鉛蓄電池技術(shù)基礎(chǔ)179
6.1.1鉛蓄電池基本結(jié)構(gòu)179
6.1.2鉛蓄電池工作原理181
6.1.3閥控鉛蓄電池密封原理184
6.1.4主要技術(shù)指標與性能185
6.1.5充電控制技術(shù)186
6.1.6放電控制技術(shù)189
6.2鉛蓄電池常見失效模式190
6.2.1硫化191
6.2.2失水193
6.2.3正極板柵腐蝕194
6.2.4內(nèi)部短路195
6.2.5熱失控195
6.2.6早期容量損失196
6.2.7負極板柵及匯流排腐蝕197
6.2.8引起失效模式的因素197
6.3鉛蓄電池使用與維護198
6.3.1電池的安裝198
6.3.2日常維護198
6.3.3剩余容量的測量201
6.4蓄電池充電電路202
6.4.1恒壓式充電電路202
6.4.2先恒流后恒壓式充電電路203
6.4.3采用智能芯片的充電控制器210
6.5鋰離子電池214
6.5.1分類與命名214
6.5.2結(jié)構(gòu)與工作原理216
6.5.3基本性能218
6.5.4使用與維護219
6.6鋰離子電池管理系統(tǒng)220
6.6.1MCU控制電路220
6.6.2電壓采集電路221
6.6.3電流采樣電路223
6.6.4溫度采樣電路224
6.6.5充放電MOSFET控制電路224
6.6.6電源電路225
6.6.7RS232和RS485接口電路226
6.6.8均衡電路227
習題與思考題228
第7章 UPS選型、安裝、使用與維護230
7.1UPS的選型與安裝230
7.1.1UPS的選型230
7.1.2UPS的安裝231
7.2UPS的使用238
7.2.1UPS使用方法238
7.2.2UPS應用技巧239
7.2.3UPS日常維護240
7.3UPS故障分析241
7.3.1故障檢修方法241
7.3.2UPS常見故障243
7.3.3UPS人為故障245
習題與思考題247
第8章 科華UPS實例剖析248
8.1科華KR11系列小型UPS248
8.1.1性能參數(shù)248
8.1.2技術(shù)特點249
8.1.3工作原理250
8.1.4使用維護252
8.2科華KR33系列中型UPS253
8.2.1性能參數(shù)254
8.2.2技術(shù)特點255
8.2.3工作原理255
8.2.4運行模式256
8.3科華KR33系列大型UPS257
8.3.1性能參數(shù)257
8.3.2技術(shù)特點258
8.3.3工作原理260
8.3.4運行模式263
8.3.5常見故障263
8.3.6故障實例263
8.4科華FR-UK33系列大型UPS264
8.4.1性能參數(shù)264
8.4.2技術(shù)特點266
8.4.3工作原理267
8.4.4運行模式270
8.4.5故障實例270
8.5科華MR系列模塊化UPS270
8.5.1技術(shù)特點270
8.5.2工作原理272
8.5.3常見故障273
習題與思考題274
第9章 科士達UPS實例剖析275
9.1YDC系列塔式UPS275
9.1.1性能參數(shù)275
9.1.2技術(shù)特點276
9.1.3工作原理277
9.1.4運行模式278
9.1.5常見故障281
9.2YMK-T系列塔式UPS281
9.2.1性能參數(shù)281
9.2.2技術(shù)特點282
9.2.3工作原理283
9.2.4運行模式284
9.2.5常見故障284
9.3YMK系列模塊化UPS285
9.3.1性能參數(shù)285
9.3.2技術(shù)特點287
9.3.3工作原理287
9.3.4運行模式289
9.3.5常見故障291
習題與思考題292
第10章 其他品牌UPS實例剖析293
10.1山特TG系列UPS293
10.1.1技術(shù)參數(shù)293
10.1.2工作原理294
10.1.3常見故障301
10.2山特M2052L UPS302
10.2.1技術(shù)參數(shù)302
10.2.2工作原理302
10.2.3常見故障318
10.3TDY-3kV·A機架式UPS319
10.3.1基本工作原理319
10.3.2功率主電路321
10.3.3控制單元電路324
10.3.4其他主要電路327
10.4CASTLE-C10KS UPS332
10.4.1系統(tǒng)簡介332
10.4.2基本結(jié)構(gòu)334
10.4.3操作使用335
10.4.4工作原理341
10.4.5維護維修345
習題與思考題353
參考文獻355
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