UPS的標準中兩類典型的負載:非線性負載(非線性的等效阻性負載)和阻性負載(線性的阻性負載),對應于以下說明的兩類常用的整流器的輸入特性(不考慮用于其他類型的性能差別甚大的非線性、線性負載,如:非線***性負載、線***性負載等),具體說明如下:
1.1電容濾波的單相整流器(無功率因數校正)
其典型電路是單相橋式二極管整流,直流輸出側由直流電容濾波。此類整流器的輸入特性在通***UPS標準中稱為非線性負載(必須注意:不是指其他的非線性負載):
(1)輸入電流波形的時間范圍(波形寬度)
穩定運行時,輸入的正弦波電壓瞬時值增大到其峰值電壓附近時,二極管才通過正向電流向電容器充電,二極管每一次的導通時間通常約占半周期的1/3(約60°)。
(2)輸入電流的峰值
在較短的時間內,要使電容器充入足夠的電荷,需要相對很大的電流瞬時值,例如,約為輸入電流有效值的3倍。
(3)輸入電流的相位
由于電流出現在電壓的峰值附近,所以此電流的基波基本上與電壓同相位。
(4)整流器輸入側的功率因數
由于以上分析的電流波形,可用頻譜分析,含有基波、3次、5次、7次等諧波,總電流的有效值明顯大于基波電流的有效值,兩者數值之比的臨界值取為1:0.7,這兩個電流分別乘以同一個正弦電壓有效值,就可得到視在功率和有功功率,相對應的功率因數也為0.7。這是通***UPS標準中選定的臨界值。實際上,較高電壓(如220V)輸入的整流器,其等效串聯內阻明顯相對較小,電流的峰值相對較大,功率因數明顯較小(<0.7)。
1.2有源功率因數校正的整流器
(1)市電供電系統在現有供電設備額定容量(額定視在功率)的條件下,為了輸出盡可能大的有功功率,要求負載(用戶)有較高的功率因數。
由于大功率半導體器件和電子電路的發展,通***整流器的設計生產單位,設計和制造出有源功率因數校正的單相整流器。其輸入電流接近于正弦波,基波相位與電源電壓近于同相位。諧波含量很小,使輸入功率因數很高,很接近于極限值1,如:0.98、0.99、大于0.99等。此特性非常接近于(線性的)阻性負載。
(2)諧波含量很小,對輸入電壓波形畸變的不良影響***。
(3)輸出直流電壓標稱值為48V、24V的(有源功率因數校正的)通***(單相)整流器,在通信系統生產中可靠運行,技術成熟。其產品可直接選用,其技術便于推廣到各種規格的產品
