1、(6-10K)高頻在線機(jī)器的原理與維修,注 意 事 項(xiàng) 1、 UPS內(nèi)部有高壓，非專業(yè)人員請(qǐng)勿打開(kāi)外殼，以免造成意外傷害。 2、 檢修前必須斷開(kāi)市電與電池連線。 3、 檢修時(shí)，不得戴手表、手鏈等金屬導(dǎo)體。 4、 拆裝、維修PCBA時(shí)，應(yīng)配戴防靜電手環(huán)。否則CPU、IC、IGBT元件易被靜電損壞。 5、 檢修工具必須保證可靠絕緣。 6、 維修后作整機(jī)測(cè)試和PCBA測(cè)試時(shí)，宜使用直流穩(wěn)壓電源限流開(kāi)機(jī)，可避免PCBA板出現(xiàn)大的損壞。 注意：使用雙蹤示波器時(shí)，要注意使兩通道的探棒接地線處于同一電位。,目 錄,1、電氣規(guī)格 2、電路框圖 3、工作原理 3.1 工作電源電路 3.2 開(kāi)機(jī)電路 3.3 PF

2、C/升壓電路 3.4 逆變電路 3.5 旁路和逆變轉(zhuǎn)換電路 3.6 充電電路（僅標(biāo)準(zhǔn)機(jī)用） 3.7 充電電路（僅長(zhǎng)效機(jī)用） 3.8 控制電路 4、各PCB功能說(shuō)明 5、各機(jī)型的MODEL口的設(shè)置 6、指示燈狀態(tài)及意義 7、客戶現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題分析及處理 8、電壓波形 9、并機(jī)維護(hù) 10 、整機(jī)架構(gòu)圖,1.電氣規(guī)格,參 考 數(shù) 據(jù),若以上數(shù)據(jù)超出范圍，應(yīng)檢查機(jī)器。,2.電路框圖,電路框圖（虛線表示的是長(zhǎng)效機(jī)充電板，實(shí)線表示的是標(biāo)機(jī)充電板）,3.工作原理,1 工作電源電路 該工作電源線路是一個(gè)隔離返馳式的架構(gòu)；市電模式下上市電后或者電池模式下按開(kāi)機(jī)鍵后， IC3845的電源就會(huì)建立，3845開(kāi)始工作，然后

3、會(huì)輸出PWM波形來(lái)驅(qū)動(dòng)MOSFET，當(dāng)MOSFET導(dǎo)通，此時(shí)變壓器TX就會(huì)儲(chǔ)存能量，在MOSFET關(guān)斷時(shí)，變壓器的能量就會(huì)傳送出去為整個(gè)UPS系統(tǒng)提供所需要的工作電源，該線路提供20V、15V、12V、5V、12V（FAN）電源，這些穩(wěn)定的直流電源給各種元件提供所需的工作電源；同時(shí)該線路也提供高頻電源HFPW+/HFPW-，這種高頻電源用來(lái)為長(zhǎng)效機(jī)的充電板及其它的驅(qū)動(dòng)小板提供電源。,3.1 工作電源框圖,工作電源電路 在市電狀態(tài)下不連接電池?zé)o法開(kāi)機(jī)。開(kāi)關(guān)電源無(wú)法建立,2.開(kāi)機(jī)電路,開(kāi)機(jī)電路圖,開(kāi)機(jī)電路,開(kāi)機(jī)鍵，光耦U1和U2導(dǎo)通；U1的導(dǎo)通可以使工作電源建立，U2導(dǎo)通會(huì)發(fā)出SW-ON信號(hào)，經(jīng)電

4、阻分壓后產(chǎn)生SWSTUTS開(kāi)機(jī)信號(hào)（高電平）給CPU，CPU接收到此高電平信號(hào)，就會(huì)執(zhí)行開(kāi)機(jī)動(dòng)作。 按關(guān)機(jī)鍵，在電池模式下CPU發(fā)出SHUTDOWN高電平信號(hào)，通過(guò)控制板上的一個(gè)反向器使S.D.信號(hào)和SW-ON信號(hào)變成低電平，從而拉低工作電源，使UPS停止工作;若UPS工作于市電模式，市電可以維持功率板上工作電源的建立，UPS的工作電源將繼續(xù)存在，UPS轉(zhuǎn)旁路狀態(tài)。 UPS工作于市電逆變狀態(tài)，按開(kāi)機(jī)鍵0.5秒以上，UPS即處于電池維護(hù)狀態(tài)，市電指示燈、旁路指示燈、逆變指示燈、電池指示燈循環(huán)工作，十秒后轉(zhuǎn)市電逆變狀態(tài)。在電池維護(hù)期間，再次按開(kāi)機(jī)鍵0.5秒，將轉(zhuǎn)市電逆變狀態(tài)。 在電池維護(hù)期間，若市

5、電中斷，UPS即轉(zhuǎn)到電池逆變模式；若斷開(kāi)電池與UPS的連接，UPS將轉(zhuǎn)回市電逆變狀態(tài)。 UPS工作在電池逆變狀態(tài)，按開(kāi)機(jī)鍵0.5秒，蜂鳴器將停止4秒1叫的報(bào)警（靜音），靜音期間，再次按開(kāi)機(jī)鍵0.5秒，將恢復(fù)4秒1叫的報(bào)警聲。,3.PFC/升壓電路,功率因數(shù)修正（PFC：Power Factor Correction） 因二極管只有在其正極電壓高于負(fù)極電壓時(shí)才會(huì)導(dǎo)通，所以市電經(jīng)全波整流后二極管的電流波形呈現(xiàn)高尖特性，這樣的電流波形不僅含有大量的低次諧波，而且使UPS的輸入功率因數(shù)較低。 在整流后加入一級(jí)DC/DC的功率因數(shù)校正器（PFC），通過(guò)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作將輸入電流修正為正弦波，使UPS的輸入功率

6、因數(shù)接近于1。 如下圖所示，當(dāng)IGBT導(dǎo)通時(shí)，DIODE截止，電感CHOKE儲(chǔ)能，通過(guò)電感的電流隨時(shí)間遞增；當(dāng)IGBT截止時(shí)，電感釋放能量，DIODE導(dǎo)通，電感電流隨時(shí)間遞減。因此，通過(guò)調(diào)整IGBT的導(dǎo)通與截止時(shí)間，就能控制電感電流（輸入電流）的波形。,PFC電路 功率因數(shù)的修正是由DSP來(lái)完成的，虛線框里表示的即為DSP處理PFC的示意圖；首先硬件架構(gòu)把DSP需要采樣的信號(hào)送給DSP，然后DSP就會(huì)處理，然后送出一組脈沖信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷，以使輸入市電的電流和電壓處于同一相位，而得到近似為1的高輸入功因。,4.逆變電路,由PFC/BOOST電路產(chǎn)生的正負(fù)DC BUS（絕對(duì)值345

7、V5V）作為半橋式逆變器電路的輸入，經(jīng)由控制板產(chǎn)生的PWM信號(hào)，再通過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)板來(lái)驅(qū)動(dòng)INV IGBT交替導(dǎo)通，再通過(guò)L、C濾波產(chǎn)生正弦波（Sine-wave）輸出。,5.旁路和逆變轉(zhuǎn)換電路,機(jī)器通過(guò)逆變繼電器和旁路SCR進(jìn)行旁路和逆變轉(zhuǎn)換。 旁路狀態(tài)：市電經(jīng)輸入空氣開(kāi)關(guān)，旁路開(kāi)關(guān)，逆變繼電器常閉觸點(diǎn)和負(fù)載偵測(cè)變壓器到機(jī)器輸出端子。 逆變狀態(tài)：逆變輸出經(jīng)濾波電感，逆變繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)（逆變時(shí)此觸點(diǎn)閉合），和負(fù)載偵測(cè)變壓器到機(jī)器輸出端子。 若逆變失敗，則旁路SCR會(huì)立即被驅(qū)動(dòng)而開(kāi)通，即可實(shí)現(xiàn)無(wú)中斷的逆變旁路轉(zhuǎn)換。,6.充電電路（僅標(biāo)準(zhǔn)機(jī)用）,標(biāo)機(jī)有一塊直流充電板，輸入來(lái)自BUS電壓，輸出最大電

8、流2A； 標(biāo)機(jī)充電器為一典型的隔離返馳式轉(zhuǎn)換器。 隔離返馳式轉(zhuǎn)換器的基本電路模型 標(biāo)機(jī)充電器工作原理：3845輸出一系列脈寬可調(diào)的矩形波，驅(qū)動(dòng)極變壓器初級(jí)得到一交流脈沖，次級(jí)兩繞組感應(yīng)產(chǎn)生兩列同相脈沖，控制MOSFET同時(shí)導(dǎo)通或截止，工作方式如前所述隔離返弛轉(zhuǎn)換器。 充電器的特點(diǎn) 可開(kāi)關(guān)。當(dāng)在市電狀態(tài)時(shí)，充電器開(kāi)始工作，并對(duì)電池充電；當(dāng)在電池模式下，充電器停止工作。,7.充電電路（僅長(zhǎng)效機(jī)用）,長(zhǎng)效機(jī)的充電器工作架構(gòu)是一個(gè)BOOST-BUCK架構(gòu)；其輸入電壓是市電整流后的電壓，該輸入電壓先經(jīng)過(guò)一個(gè)BOOST升壓電路，再經(jīng)過(guò)一個(gè)BUCK降壓電路，然后就輸出274V給電池充電；當(dāng)輸出電壓高于輸入電

9、壓時(shí)，則BOOST升壓電路工作，BUCK降壓電路不工作；當(dāng)輸出電壓低于輸入電壓時(shí)，則BOOST升壓電路不工作，BUCK降壓電路工作；這樣可以完成各種模式下的充電工作。,四、PCB功能說(shuō)明,1、PSDR板(POWER STAGE DRIVER),PSDR板架構(gòu)圖,PSDR包括了功率部分、工作電源部分及采樣部分；PSDR的Normal input/output 電壓均為220V/50Hz，其工作過(guò)程包括RECTIFIER、BOOST CIRCUIT和INVERTER； RECTIFIER：用來(lái)將輸入市電整成直流； BOOST CIRCUIT：用來(lái)將整流后的電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的345VBUS電壓，同時(shí)進(jìn)

10、行功率因數(shù)校正以得到高的功率因數(shù)； INVERTER：將直流之BUS電壓,經(jīng)由半橋式架構(gòu)轉(zhuǎn)換成交流再經(jīng)LC低通濾波后產(chǎn)生穩(wěn)定的交流電壓輸出； 工作電源部分為整個(gè)UPS提供20V、15V、12V、5V、HFPW電源，同時(shí)還提供風(fēng)扇的電源。 2、控制板 CNTL板采用DUAL MCU設(shè)計(jì)，包括一塊2406A和一塊MR32；2406A采用DSP技術(shù)，用來(lái)控制系統(tǒng)的各部分正常運(yùn)行，并采樣控制所需的相關(guān)信號(hào)；MR32用來(lái)控制各種工作模式的轉(zhuǎn)換并在異常狀況下，對(duì)UPS及負(fù)載進(jìn)行保護(hù)；同時(shí)，MR32還負(fù)責(zé)與PC的通訊。 3、并機(jī)板 并機(jī)板由一系列的通訊電路組成；其主要用來(lái)完成各UPS之間的信號(hào)通訊，以保證整

11、個(gè)UPS系統(tǒng)的正常運(yùn)行。,4、充電板（長(zhǎng)效機(jī)使用） 該充電板是給長(zhǎng)效機(jī)用的，為長(zhǎng)效機(jī)的外接電池提供強(qiáng)勁的充電能力；其輸入來(lái)自市電整流后的電壓，輸出方式為三段式：開(kāi)始時(shí)，保持恒定電流4.2A充電；待電池電壓充到270V左右時(shí)，改為恒壓充電，最后再進(jìn)行浮充，直到電池充滿為止。 5、充電板（標(biāo)準(zhǔn)機(jī)使用） 該充電板是給標(biāo)準(zhǔn)機(jī)用的，為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)提供所需要的適度的充電電流；其輸入來(lái)自BUS電壓，初始充電電流為2A. 6、EMI 板 EMI板包括輸入EMI板和輸出EMI板，其濾掉輸入、輸出線上的雜波，從而凈化供電波形的效果。,五. MODEL口設(shè)置,注：1表示插jumper，0表示不插，其余未列的pin腳均不插

12、。 設(shè)置如下： pin11和pin12 pin9和pin10 pin7和pin8 pin1和pin2 EA906S 0 0 0 1 EA906H 0 0 0 0 EA9010S 1 0 0 1 EA9010H 1 0 0 0,JP01,指示燈1：紅色，故障指示燈，此燈亮，UPS發(fā)出連續(xù)報(bào)警聲，表示UPS有異常狀況，設(shè)備直接由市電供電。 指示燈2 ，黃色，指示燈3 指示燈6，綠色，顯示負(fù)載大小或電池容量。 指示燈1亮?xí)r，指示燈26分別顯示UPS不同的故障狀態(tài) UPS運(yùn)行于市電模式或旁路狀態(tài)，指示燈自上向下顯示負(fù)載的容量大小。 UPS運(yùn)行于電池模式，指示燈顯示電池容量的百分比高低，指示燈由下往上依

13、次熄滅。,五，指示燈狀態(tài)及意義,故障說(shuō)明,6.客戶現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題分析及處理,II、注意事項(xiàng)： 1.檢修時(shí)，一定要確認(rèn)斷開(kāi)市電和電池連接； 2.維護(hù)開(kāi)關(guān)在UPS位置時(shí)，端子臺(tái)上端子皆帶電，UPS箱體內(nèi)皆帶電； 3.維護(hù)開(kāi)關(guān)在BPS位置時(shí)，端子臺(tái)上端子皆帶電，UPS箱體內(nèi)三相火線均斷電，但零線仍然與電網(wǎng)相連，在拆掉零線后，用絕緣膠帶對(duì)零線進(jìn)行包扎，做絕緣處理。進(jìn)行UPS箱體內(nèi)維護(hù)時(shí)，(1)若需立即維修請(qǐng)以泄放電阻將BUS上電壓進(jìn)行泄放。(2)若無(wú)泄放電阻時(shí)則須等待超過(guò)5分鐘，待BUS上電壓低于10V時(shí)方可進(jìn)行維護(hù)；若未確實(shí)做到以上兩點(diǎn)則在拆板子時(shí)將有觸電的危險(xiǎn)； 4.檢修完畢，開(kāi)機(jī)前請(qǐng)先確認(rèn)輸入市電和電

14、池是否正常,UPS故障對(duì)策及檢修,九、并機(jī)維護(hù),本UPS系統(tǒng)具有并機(jī)功能，如要往并機(jī)系統(tǒng)中加入單機(jī)，請(qǐng)參照如下加入新機(jī)的操作步驟；如因負(fù)載減少或UPS損壞，須移出UPS，請(qǐng)參照如下移出并機(jī)操作步驟,加入新機(jī)操作步驟：,1、加入新機(jī)前，用戶需預(yù)留為新機(jī)準(zhǔn)備好的輸入、輸出配線及開(kāi)關(guān)，并請(qǐng)準(zhǔn)備好并機(jī)線； 2、新機(jī)輸入、輸出配線開(kāi)關(guān)均OFF，按照端子排的標(biāo)識(shí)，配好輸入、輸出連線，接好電池組；同時(shí)，將端子排上的JP1和JP2的短接線拿掉； 3、 將運(yùn)行中的UPS系統(tǒng)關(guān)機(jī)，待所有運(yùn)行的UPS都轉(zhuǎn)旁路后，拆開(kāi)各臺(tái)UPS的維修蓋板，將所有UPS的維修開(kāi)關(guān)由“UPS”轉(zhuǎn)為“BPS”，然后斷掉各UPS自身的輸入開(kāi)

15、關(guān)； 4、若原運(yùn)行的UPS系統(tǒng)為單機(jī)運(yùn)行，則需要拆掉輸出端子臺(tái)上JP1、JP2的短接線； 5、 將新機(jī)的并聯(lián)端口的蓋板拆開(kāi)，將并機(jī)線的一端插在并機(jī)卡的插槽里，并擰緊插頭；然后重新鎖好并聯(lián)端口的蓋板； 6、拆開(kāi)新機(jī)的維修蓋板，將維修開(kāi)關(guān)由“UPS”轉(zhuǎn)為“BPS”； 7、新機(jī)的電池開(kāi)關(guān)ON，外接的市電輸入配線開(kāi)關(guān)ON；量測(cè)此時(shí)新機(jī)的輸出火線和并聯(lián)系統(tǒng)里的輸出火線的電壓差，若電壓差小于1V，合上新機(jī)的輸出火線開(kāi)關(guān)；若電壓差超過(guò)1V，則檢查配線是否有異常； 8、將已轉(zhuǎn)維修旁路的UPS的并聯(lián)端口的蓋板拆開(kāi)，將并機(jī)線的另一端插在并機(jī)卡的插槽里，并擰緊插頭；然后重新鎖好并聯(lián)端口的蓋板； 9、合上并機(jī)系統(tǒng)中所

16、有UPS（含新機(jī)）自身的市電輸入開(kāi)關(guān)；待所有的UPS都轉(zhuǎn)旁路后，鎖好維修蓋板； 10、依次按各臺(tái)UPS的開(kāi)機(jī)鍵，觀察各臺(tái)UPS的顯示狀態(tài)是否正常，同時(shí)觀察所有的UPS是否一起跳入逆變；量測(cè)各UPS自身的端子臺(tái)上的JP1和JP2的電壓差是否小于1V，或量測(cè)JP1和JP2間的電阻值是否為短路；若電壓差大于1V，則該UPS的輸出繼電器可能沒(méi)有吸和；,11、量測(cè)各UPS的端子臺(tái)上的JP2間的電壓差是否小于5V，一般為2V；若超過(guò)5V，則需要對(duì)新機(jī)重新進(jìn)行調(diào)節(jié)，或檢查并機(jī)線或并機(jī)卡是否有異常； 12、將所有的UPS關(guān)機(jī)，待所有的UPS均轉(zhuǎn)入旁路后，拆開(kāi)所有UPS的維修蓋板，將所有UPS的維修開(kāi)關(guān)由“BP

17、S”轉(zhuǎn)為“UPS”，同時(shí)鎖好各UPS的維修蓋板； 13、開(kāi)機(jī)，將所有的UPS轉(zhuǎn)入市電逆變模式并聯(lián)運(yùn)行； 注：若以上調(diào)試中，UPS狀態(tài)有異常；則請(qǐng)按照移除單機(jī)相關(guān)操作步驟進(jìn)行維護(hù)。,移出單機(jī)操作步驟：,1、 若需要移除正常運(yùn)行的UPS，則對(duì)確定將要移除的UPS連按兩次關(guān)機(jī)鍵，該UPS會(huì)立即切斷自身輸出； 2、斷開(kāi)需移出的UPS的自身的輸入市電開(kāi)關(guān)、外接的輸入市電開(kāi)關(guān)、輸出開(kāi)關(guān)及電池開(kāi)關(guān)； 3、將其它運(yùn)行中的UPS關(guān)機(jī)，待所有運(yùn)行的UPS都轉(zhuǎn)旁路后，拆開(kāi)各臺(tái)UPS的維修蓋板，將所有UPS的維修開(kāi)關(guān)由“UPS”轉(zhuǎn)為“BPS”，然后斷掉各UPS自身的輸入開(kāi)關(guān)； 4、若移除單機(jī)后，剩下的UPS系統(tǒng)為單機(jī)運(yùn)行，則需要連好該UPS輸出端子臺(tái)上JP1、JP2的短接線； 5、待所有UPS的面板黑掉后，拆開(kāi)另一臺(tái)與需移出的UPS的并機(jī)線相連的UPS的并聯(lián)端口蓋板，拆掉與需移出的UPS相連的并機(jī)線；并重新鎖好并聯(lián)端口的蓋板； 6、 拆開(kāi)需移出UPS的并聯(lián)端口蓋板，拆掉并機(jī)線，然后重新鎖好并聯(lián)端口的蓋板； 7、合上剩下的UPS系統(tǒng)的所有UPS的自身輸入市電開(kāi)關(guān)，待所有UPS轉(zhuǎn)旁路后，將所有UPS的維修開(kāi)關(guān)由“BPS”轉(zhuǎn)為“UPS”，鎖好維修蓋板，然后開(kāi)機(jī)，將所有的UPS轉(zhuǎn)入市電逆變模式運(yùn)行