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银雁BHXT系列UPS

 

1、UPS电源主要性能特征、技术参数描述

1.1 银雁BHXT系列单相输入/单相输出1/2/3/6/10KVA、三相输入/单相输出10/20KVA主要性能特征描述

1.1.1 产品简介

银雁BHXT系列UPS是一款采用DSP(数字信号处理器)数字控制技术的单相输入/单相输出、三相输入/单相输出中小功率纯在线式UPS，具有N+1或N+X并联冗余功能的全新一代全数字化不间断电源产品。它采用主流的双转换体制设计、国际先进的SMD工艺设计，具有突出的高稳定性和高可靠性。高频开关电源技术的应用将UPS电源的发展提升到一个新的阶段。

1.1.2 产品系统概述

先拓银雁BHXT系列UPS采用DSP全数字化控制的高频技术设计，产品设计始终围绕着高可靠性的电源更本理念，是业界最高可靠性和最高可用性的UPS电源之一，广泛应用于关键设备的电源保护系统中。

银雁BHXT系列UPS主要特点为：

——DSP全数字化设计，高可靠性电源的保障。

——为电源提供广阔的发展空间的高频技术。

——完备的保护功能及高可用性满足广泛的电源

保护需要。

——集合化设计意味着将服务和维护成本最低化。

——直观的LED、LCD显示与网络监控管理升华电源保护管理理念。

——宽市电输入范围115-300Vac，延长电池寿命。

 

1.1.3 产品的工作原理描述

 

无论有无市电，UPS始终工作在逆变状态。在市电正常期间，UPS对输入电压进行滤波和调整，能有效地消除电网尖峰和跌落，排除各种干扰，保证输出稳定又纯净的交流电源，同时高效率地对蓄电池进行充电。

当市电断电或故障时，UPS由电池经过升压后继续逆变输出，保持输出不间断。当市电恢复正常后，UPS又转回由市电供电，因此，UPS的逆变器是始终工作的。只有当UPS严重超载或逆变器出现故障时，逆变器将自动关闭。

正常状态

通常情况下，市电通过高频整流器给逆变器供电，同时也对电池进行充电。逆变器重新产生一个与输入市电频率相位相同的正弦交流电输出给负载设备。

 

市电故障

◇ 在市电故障的情况下（例如断电或超差），系统利用电池的储备能量，继续产生交流电力，确保不间断输出（图2），在输出端将看不出有任何的中断或变化。

◇ 在市电故障的情况下，逆变器将会在电池耗尽时停止输出。这时，UPS不能再提供电源了。

◇ 当市电重新恢复时，逆变器再次通过整流器供电，同时电池也被重新充电，以备下次市电故障时使用。

静态旁路开关

Ø 如果逆变器无法输出所需功率（由于过载、过热等原因），旁路开关将会自动接通，令负载由旁路提供电压。如果是过载引起的旁路动作，UPS将在负载低于100%时，跳回逆变器正常输出。若旁通是由于过热引起的动作，UPS将会长鸣报警提醒用户。

Ø 如果发生严重过载或短路，逆变电路自动保护，UPS输出断开，以保护UPS及其所连接的设备。

Ø 如果机器在旁路状态时市电故障，负载将会发生掉电。因此，如果UPS工作在过载状态，负载将得不到保护。

手动维修旁路开关

系统也可以通过后面板的手动旁路开关转到旁路状态。开关有两个位置：位置“Ⅰ”是维修状态；位置“Ⅱ”是逆变状态：负载直接连到旁路市电，但此时在RFI滤波板、电池开关、输入开关和自动旁路开关上仍然有电。

 

注：银雁系列10KVA（三进单出机型）以上（含10KVA）机型含有手动旁路开关。

 

1.1.4产品各主要模块描述

 

采用最新的DSP数字信号处理器设计，保护更迅速，可靠性更高

采用最新一代DSP数字信号处理器技术，通过产生标准输出的正弦波进行脉宽调制稳压，以及锁相同步处理。实现对输入、输出的电压、电流，电池电压，以及机内温度的检测，将采样数据全部通过单片机作精确处理，使过压、过载、过温的保护动作准确迅速。高速单片机直接产生高频PWM（脉宽调制）波对UPS逆变器进行控制，简化了UPS控制电路，提高了控制的灵活性及稳定性。全数字控制技术在银雁系列UPS上的应用，避免了模拟控制所固有的硬件参数漂移等缺陷，保证了产品的一致性和精确性。高速的A/D转换以及全面参数的综合测量计算，使UPS输入、输出的各项参数的书瞬间变化得以高速的ns级调整，从而提高了全面响应的速度，降低了失真度，与传统UPS的控制相比发生了技术上的根本性革命。电源的高可靠性通过高新技术的应用得到充分的保证。

 

高频技术为电源提供广阔的发展空间

由于采用高频（50KHZ）AC-DC变换技术，

取代了传统的整流滤波电路，省去了沉重的输

入变压器。使逆变桥上的DC电压稳定和准确，

将传统的逆变变压器被小巧的输出滤波电感所

取代。而在逆变桥的DC电压可以选择得较高，因此对于同样的输出功率，可以选择较小电流指标的逆变功率器件，所以无论从功率元件的体积、功耗、散热等方面均可大大减小。应用新一代功率MOSFET和IGBT，效率更高，性能更稳定可靠。

完备的保护功能及高可用性满足广泛的电源保护需要

超宽的市电范围

市电适用范围在满负载情况下160-300Vac(50%以下负载可达到120Vac甚至更低),超出市电范围后UPS可自动转由电池供电（输出无任何间断）。大大减低了使用蓄电池的频率，从而延长了蓄电池的使用寿命。

输入功率因数校正，更加省电

采用DSP对输入PFC（功率因数校正）电路进行全面的控制,使其输入功率因数达到0.99,一方面UPS对电网的干扰大大减小,另一方面也节省了电力。

配接各种型号发电机

缺电地区的用户即使配大容量电池组也难以满足长时间供电的要求并投入成本过大，故对UPS要求能配接发电机工作。银雁系列UPS产品的输入功率因数几乎近似于1，因此对发电机有非常好的匹配性和适应性，可配接各种型号的发电机，大大降低了客户的运行成本。

输出短路保护

银雁系列UPS在遇输出短路保护上有独特的设计。采用数字DSP技术在遇输出短路时逆变做限流保护,使输出电压瞬间降至为零，一旦短路解除，将自动恢复输出。这是多数UPS电源无法实现的功能。

始终关注环保

电子产品的环保设计主要针对电网、用户及环境的干扰而言，此外还有产品使用的包装材料等对自然环境的污染。先拓UPS在输入、输出端采用具有高标准的抗干扰设计，传导干扰和辐射均达到最严格的标准。

整机效率高

银雁系列UPS产品的高效率意味着较少的能量被浪费而变成热量，因而不会提升环境温度。同时低损耗意味着节能。银雁系列UPS产品使用了无变压器和独特的ESIS（节能逆变器开关）技术，使银雁系列UPS产品的效率高达90%。这种先进的高效率设计比传统的双传换UPS的效率平均最少高5%。

采用第五代IGBT技术，对非线性负载进行修正，逆变效率高，输出波形好，响应速度快，过流保护强，噪声低，大大增加了逆变器的可靠性。设计输出功率因数≥0.8。

电池维护系统设计

银雁系列UPS产品在设计之初即充分考虑到对电池的维护。其独有的极低波纹电压的充电器保护电池在充电过程中免于过热，从而延长了电池的使用寿命。

另一个对电池提供更佳保护的特点是采用DSP数字技术对充电器的充电电压随温度上升或下降而自动调节。

可靠旁路——逆变转换条件控制

旁路——逆变转换时，由于逆变与旁路的电压、相位差异，会形成旁路——逆变回路间的环流，并最终导致静态开关或逆变器的损坏。为了确保UPS的绝对安全可靠，先拓UPS采取了严格的全数字智能转换条件控制。

非线性负载峰值电流保护

一般UPS的负载主要以平均值电流作采样进行检测及保护，故通常在测试带电炉式负载时工作很稳定，且过载能力很强。但由于电脑负载为非线性负载，其电流波形平均值不高，但峰值很高，这就造成测试时很好的机器在实际使用时容易损坏。先拓UPS除了平均值电流保护外，更增加了灵敏的电流峰值保护电路，使得UPS在带非线性负载、受冷负载冲击、输出短路等状态下均具有极好的保护功能。

独立式大电流充电器

银雁系列UPS采用DSP数字控制的大电流充电的独立高频充电器，适合各种供电时间所配置的电池组，可以在较短时间内将电池组充至浮充状态，延长了电池的使用寿命，降低了客户设备投入成本。根据需要，充电电流可调至5A-20A，适合各种长效续电UPS机型。

自动跟踪选择输出频率

市电频率45～65Hz之间时，可自动跟踪市电，并自动选择50Hz或60Hz的电池工作输出频率。

采用冗余并联技术

采用冗余并联的工作模式，更进

一步提高系统的高可靠性。并联可达

3台。负载在系统内各个电源间做均

流并联运行，各电源间的环流不均衡

度小于3%，进一步提高的系统的可靠

性或扩容性。

 

智能风机设计

采用数字技术的冗余控制，根据负载量的变化进行风机分速控制，降低噪音、提高整机效率和节省电力。

完善的防雷击功能

为防止雷电能量及操作过电压对设备的伤害，银雁系列UPS按照现代过电压防护理论设计配置了由GDT和MOV等防雷器件组合构成的先进的过电压防护电路，过压保护动作灵敏，通流容量达到D级防雷器标准（并可选加配置C级防雷器）。

19″英寸机架结构

银雁系列UPS的另一结构是采用19″英寸机架结构设计，可以标准通讯机柜相配合，大大节省的数据机房的空间，是整体机房首选的产品。

平均无故障MTBF高达20万小时 

银雁系列UPS融入了先进的高可靠技术设计，使其平均无故障时间（MTBF）高达30万小时。

网络监控管理升华电源保护管理理念

采用LCD+LED显示设计更加直观地了解UPS的工作状态。由通讯 RS-232接口银雁系列UPS与电脑之间通过电脑视窗实现多功能、多用途的监控管理操作（包括市电状况及UPS工作状况的监控系统设置、菜单式操作、遥控及自我诊断、记录分析、系统关闭操作等）。并可选择SNMP网络适配器构成局域或广域网络管理系统。

① 可选配多种电源管理软件：

支持Windows 98、Windows XP、Windows 2000、Windows Server2003、Novell Netware、Linux、IBM LAN Server、IBM AIX、SCO UNIX、SCO XENIX、SUN OS、SUN Solaris、HP Open View、HP HP-UX、SGI IRIX等多种操作系统，具备多平台兼容性，提供局域网和广域网上的全面智能监控和电源管理，使关键系统达到最高的可用性。

② 灵活的多种通讯协议设计：

通过RS-232数字通讯智能接口（可扩展为RS-422或RS-485接口）和继电器I/O通讯模块（提供3个干接点通讯接口），可与任何计算机和远程设备通讯。

③ 可接SNMP适配器构成网络管理系统

并可通过SNMP（Simple Network Management Protocol）进行网络监控管理适配器。

 

2、UPS电源产品并机技术和其他技术优势描述及承诺

2.1 并机技术介绍

为了提高UPS系统的可靠性和系统的扩容性需求，UPS电源系统采用了冗余技术。通常会采用多台UPS冗余并机的使用方式（具有N+1或N+X并联冗余功能），以保证其中一台UPS故障时其余UPS仍可继续为负载不间断地提供电力。

 

采用冗余并联的工作模式，更进一步提高系统的高可靠性。并联可达3台。负载在系统内各个电源间做均流并联运行，各电源间的环流不均衡度小于3%，进一步提高的系统的可靠性或扩容性。

2.2采用最新的DSP数字信号处理器设计，保护更迅速，可靠性更高

采用最新一代DSP数字信号处理器技术，通过产生标准输出的正弦波进行脉宽调制稳压，以及锁相同步处理。实现对输入、输出的电压、电流，电池电压，以及机内温度的检测，将采样数据全部通过单片机作精确处理，使过压、过载、过温的保护动作准确迅速。高速单片机直接产生高频PWM（脉宽调制）波对UPS逆变器进行控制，简化了UPS控制电路，提高了控制的灵活性及稳定性。全数字控制技术在银雁系列UPS上的应用，避免了模拟控制所固有的硬件参数漂移等缺陷，保证了产品的一致性和精确性。高速的A/D转换以及全面参数的综合测量计算，使UPS输入、输出的各项参数的书瞬间变化得以高速的ns级调整，从而提高了全面响应的速度，降低了失真度，与传统UPS的控制相比发生了技术上的根本性革命。电源的高可靠性通过高新技术的应用得到充分的保证。

2.3输出短路保护

银雁系列UPS在遇输出短路保护上有独特的设计。采用数字DSP技术在遇输出短路时逆变做限流保护,使输出电压瞬间降至为零，一旦短路解除，将自动恢复输出。这是多数UPS电源无法实现的功能。

2.4电池维护系统设计

银雁系列UPS产品在设计之初即充分考虑到对电池的维护。其独有的极低波纹电压的充电器保护电池在充电过程中免于过热，从而延长了电池的使用寿命。

另一个对电池提供更佳保护的特点是采用DSP数字技术对充电器的充电电压随温度上升或下降而自动调节。

 

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