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(huì)對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生影響。尤其在復(fù)雜的電力裝置如UPS（不間斷電源）、逆變器（INV）、以及各類DC/DC轉(zhuǎn)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(dǎo)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(biāo)。

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(zhì)量：直流母線反灌紋波電壓系數(shù)的測試有助于評(píng)估UPS系統(tǒng)在運(yùn)行過程中對(duì)直流母線電壓的影響，從而確保電源質(zhì)量，避免對(duì)負(fù)載設(shè)備造成不良影響。2.保障設(shè)備安全：過高的紋波電壓可能導(dǎo)致蓄電池組等設(shè)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(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題，保障設(shè)備安全運(yùn)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(shè)計(jì)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(fù)載）；(2)使用MXO44示波器測量設(shè)備蓄電池組進(jìn)線處的紋波電壓平均值和有效值；(3)按照下列公式計(jì)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(biāo)準(zhǔn)（DL/T 1074 — 2019）要求：直流母線反灌紋波電壓系數(shù)應(yīng)不大于0.5%。

圖2 MXO44示波器時(shí)頻域聯(lián)調(diào)分析紋波

四、總結(jié)

直流母線反灌紋波電壓系數(shù)測試是評(píng)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(zhì)量，保障設(shè)備安全，提高系統(tǒng)可靠性。在實(shí)際操作中，應(yīng)嚴(yán)格按照測試標(biāo)準(zhǔn)和步驟進(jìn)行，確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。對(duì)于UPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造企業(yè)來說，關(guān)注直流母線反灌紋波電壓系數(shù)，有助于提升產(chǎn)品品質(zhì)，滿足用戶需求。