张家口UpS电源3KVA/2.4KW10台服务器用多大UpS
电脑采用UpS的原因是市电不是稳定的,它存在着很多电能质量问题,例如电压浪涌、高压尖脉冲、暂态过电压、电压下陷、线路噪声、频率偏移、持续低电压、供电中断等。市电的这些质量问题既可能引起电脑的键盘锁定、硬件老化等相对较轻的不良影响,也可能导致数据完全丢失或主板烧毁等较大的事故。而UpS可以提高市电质量,使电脑与市电电源隔离,以消除*和市电中高压尖脉冲与暂态过电压的影响,当市电停电时利用蓄电池可以向电脑提供一段时间的电能,保护电脑稳定可靠地运行。因此电脑离不开UpS,UpS也离不开电脑。前期是电脑的应用促使了UpS的诞生,后期是UpS的应用又促使了电脑的普及与发展。
UpS有交流UpS和直流UpS两种。从供电可靠性、安全性和运行效率来说,直流UpS比交流UpS具有更多的优点,诸如电路简单、所用器件少、成本低廉、功耗小、体积重量小、可靠性高、制造容易、维护方便等。但直流UpS也有一些缺点,例如不能通过输入变压器向负载供电,不能提供交流电能,稳压和变压困难,负载不能与市电隔离等。同时又由于历史原因和传统观念的影响,当前应用较多的仍然是交流UpS。
当前的电脑性能比20年前又有了显著的提高,当市电突然断电时可以延缓关机,使机内的数据和信息不再丢失,即使不用UpS,也不会使电脑遭到破坏。电脑的用电量也大大减少。箱式分体电脑的耗电量已经降到了250~300W,笔记本式电脑与由笔记本演化出来的一体式电脑的耗电量只有120W。电脑中的直流电源已经全部采用了高频开关电源。高频开关电源出现于20世纪50年代,到70年代开始20kHz革命,90年代革命成功,这是直流稳压电源发展史上的一个巨大的飞跃,到20世纪末开关电源技术已经成熟,并在电脑电源上得到了普遍应用。电脑的供电型式也得到了进步,例如笔记本电脑,采用了内部锂电池与外部适配器联合供电方式,形成了一个简单有效的单体机UpS供电方式。这就为本文前面提出的利用电脑自身的高频开关电源制成UpS创造了条件。
为了减小低压大电流时线路压降、减小电源故障的影响范围,提高供电的可靠性,一般在小型电脑中都采用了高频开关电源,具体电路可能不完全相同,但其基本结构与组成是大致一样的,其典型电路框图如图2所示。它主要由抗*滤波器、高频整流器(pFC)和电容平滑滤波器三种电路组成的市电侧整流滤波器,以及由pWM高频逆变器、高频稳压隔离变压器、高频整流器、高频滤波及控制电路组成的高频DC/DC变换器两大部分组成的,输出低压直流电压为± U 01 =±12V;± U 02 =±5V;± U 03 =±3V,供电脑内部电路使用。允许输入市电电压的变化范围为165~270V,输出电压的稳定度为0.6%~1%。同时由图2也可以看出,高频开关电源的电能变换程式与图1所示的工频与高频交流UpS是基本相同的,这也为用高频开关电源制成UpS的新思路打下了基础。
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