UPS電源“十全十測”之4：直流母線反灌紋波電壓系數(shù)

一、什么是直流母線反灌紋波電壓系數(shù)

在電力電子系統(tǒng)中，直流電源輸出中存在的交流成分定義為紋波電壓，其存在會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生影響。尤其在復雜的電力裝置如UPS（不間斷電源）、逆變器（INV）、以及各類DC/DC轉換器中，紋波電壓的測量和分析顯得尤為重要。

圖1：紋波電壓

而直流母線反灌紋波電壓系數(shù)是指在一定條件下，直流母線（蓄電池組）在浮充電狀態(tài)下，由于UPS系統(tǒng)內(nèi)部元件的工作，導致直流母線上出現(xiàn)的紋波電壓與直流電壓平均值的比值。該系數(shù)是衡量UPS直流母線電壓穩(wěn)定性的重要指標。

二、為什么要測直流母線反灌紋波電壓系數(shù)

1.確保電源質量：直流母線反灌紋波電壓系數(shù)的測試有助于評估UPS系統(tǒng)在運行過程中對直流母線電壓的影響，從而確保電源質量，避免對負載設備造成不良影響。2.保障設備安全：過高的紋波電壓可能導致蓄電池組等設備過熱、損壞，甚至引發(fā)安全事故。通過測試紋波電壓系數(shù)，可以及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，保障設備安全運行。3.提高系統(tǒng)可靠性：直流母線反灌紋波電壓系數(shù)的測試有助于發(fā)現(xiàn)UPS系統(tǒng)設計及制造過程中的缺陷，從而提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

三、怎樣測直流母線反灌紋波電壓系數(shù)

1.測試條件：將直流母線（蓄電池組）置于浮充電狀態(tài)。2.測試步驟： (1)調(diào)整被測裝置輸出額定電壓和額定電流（線性負載）；(2)使用MXO44示波器測量設備蓄電池組進線處的紋波電壓平均值和有效值；(3)按照下列公式計算紋波電壓系數(shù)。

Δeff——紋波電壓系數(shù)

Ueff——紋波電壓有效值Udc——直流電壓平均值3.標準（DL/T 1074 — 2019）要求：直流母線反灌紋波電壓系數(shù)應不大于0.5%。

圖2 MXO44示波器時頻域聯(lián)調(diào)分析紋波

四、總結

直流母線反灌紋波電壓系數(shù)測試是評估UPS系統(tǒng)性能的重要手段。通過測試，我們可以確保電源質量，保障設備安全，提高系統(tǒng)可靠性。在實際操作中，應嚴格按照測試標準和步驟進行，確保測試結果的準確性。對于UPS系統(tǒng)設計和制造企業(yè)來說，關注直流母線反灌紋波電壓系數(shù)，有助于提升產(chǎn)品品質，滿足用戶需求。