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APCUPS電源廠家的3kW
LC串聯(lián)諧振脈沖電容充電電源完成后調(diào)試正常，恒頻條件下對600μF，15kV高壓脈沖電容進(jìn)行7kV充電實(shí)驗(yàn)，通過示波器得到恒頻時(shí)諧振電流iL包絡(luò)和充電電壓Uo波形。

充電到7kV充電時(shí)間為22s。由iL包絡(luò)看出其峰值為35A，峰值先稍微增大，到充電后期逐漸減小到零。對于電容性負(fù)載，若電流恒定，則Uo上升速率不變，故Uo波形斜率可反映充電電流變化。Uo波形斜率說明充電電流開始較大，0~4kV階段，電壓變化率較小，充電電流變化減小，而在4~7kV階段，電流隨著電壓升高迅速減小，說明實(shí)際電路不是恒流充電的LC串聯(lián)諧振電路，電路中高頻變壓器和整流硅堆存在分布電容，導(dǎo)致串聯(lián)諧振電路變?yōu)長CC串并聯(lián)諧振。

廣東APCUPS電源系統(tǒng)實(shí)際等效電路中，并聯(lián)諧振電容C2等效為變壓器和整流硅分布電容，L為諧振電感，C1為串聯(lián)諧振電容。

廣州APCUPS電源的串并聯(lián)諧振電路中，負(fù)載電容Co通過整流橋及變壓器與C2并聯(lián)，當(dāng)C2兩端電壓使整流硅堆導(dǎo)通時(shí)，Co連接到電路中，電路為L和C1串聯(lián)諧振，諧振周期為T1,。當(dāng)C2兩端電壓小于等效負(fù)載電容電壓，整流硅堆不能導(dǎo)通時(shí)，Co與電路斷開，此時(shí)電路為L，C1和C2諧振，諧振周期為T2。隨著Co電壓的升高，Co連接到電路的時(shí)間減少，諧振周期逐漸減小，而LC串聯(lián)諧振周期不變。對比2kV、4kV時(shí)iL與Uo波形得，隨著Uo的升高，諧振周期變短，負(fù)荷串并聯(lián)諧振特點(diǎn)，證明實(shí)際電路為串并聯(lián)諧振。

威圖UPS電源的恒頻時(shí)充電電流逐漸減小，輸出功率呈波峰狀，輸出功率最大為1.5kW，遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)的3kW。在充電開始后一段時(shí)間即達(dá)到最大值，然后輸出功率逐漸減小。

根據(jù)上述分析得出該電路存在的問題：1）實(shí)際電路為LCC串并聯(lián)諧振，隨著Uo升高，充電電流減小，越到后期充電速度越慢；2）由于充電電流減小，造成輸出功率降低，APCUPS電源維修幾率也增加了，達(dá)不到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

針對以上問題，APCUPS電源廠家采用充電電流閉環(huán)控制策略可使充電電流維持恒定，實(shí)現(xiàn)理想LC諧振恒流充電。但從輸出功率角度分析，電流閉環(huán)恒流充電輸出功率曲線與電壓相同，充電末期輸出功率最大，在限制輸入電源功率的場合，僅能按照最大功率值設(shè)計(jì)電源，而該電源只有在最后階段才達(dá)到最大功率輸出，電源利用率低，德瑞圖UPS電源體積重量也較大。單純的電流閉環(huán)不是最佳的控制策略。根據(jù)實(shí)際LCC串并聯(lián)諧振功率輸出波峰狀曲線，考慮使LCC達(dá)到較大功率后實(shí)現(xiàn)恒功率輸出，不僅可以相對恒頻控制提高充電速度，還能減小電源的功率等級，從而減小體積重量，適合限功率、小型化場合。

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