绪论 1
0.1 UPS的定义与作用 1
0.1.1 UPS的定义 1
0.1.2 UPS的作用 1
0.2 UPS的分类 2
0.2.1 后备式UPS 3
0.2.2 双变换在线式UPS 4
0.2.3 在线互动式UPS 5
0.2.4 Delta变换式UPS 6
0.2.5 典型UPS性能对比 8
0.3 UPS的性能指标 9
0.3.1 UPS的输入指标 9
0.3.2 UPS的蓄电池指标 9
0.3.3 UPS的输出指标 10
0.3.4 UPS的其他指标 11
0.3.5 集中监控和网管功能 12
0.4 UPS的发展趋势 13
0.4.1 高频化 13
0.4.2 绿色化 14
0.4.3 智能化 14
第1章 UPS控制电路基础 15
1.1 电压比较器 15
1.1.1 理想运算放大器 15
1.1.2 电压比较器 16
1.1.3 具有滞后特性的电压比较器 17
1.2 运算放大器 19
1.2.1 反相比例放大器 19
1.2.2 同相比例放大器 20
1.2.3 电压跟随器 21
1.2.4 电压加法放大器 22
1.2.5 电压差动放大器 22
1.3 逻辑门电路及触发器 24
1.3.1 逻辑代数运算及逻辑门电路 24
1.3.2 RS触发器 28
1.3.3 集成触发器 30
1.4 555时基集成电路、单片机及DSP 32
1.4.1 555时基集成电路 32
1.4.2 单片机 39
1.4.3 数字信号处理器（DSP） 43
第2章 整流电路及晶闸管触发电路 46
2.1 整流电路常用器件 46
2.1.1 电力电子器件概述 46
2.1.2 电力二极管 46
2.1.3 晶闸管 49
2.2 整流电路 55
2.2.1 单相不可控整流电路 55
2.2.2 三相不可控整流电路 59
2.2.3 单相可控整流电路 61
2.2.4 三相可控整流电路 68
2.3 晶闸管触发电路 77
2.3.1 对触发电路的要求 77
2.3.2 触发电路的种类 78
2.3.3 单结晶体管触发电路 79
2.3.4 锯齿波同步触发电路 83
2.3.5 集成触发电路 86
2.3.6 触发电路与主回路的同步 89
第3章 逆变电路及脉宽调制技术 92
3.1 逆变电路常用功率开关器件 92
3.1.1 电力晶体管 92
3.1.2 功率场效应晶体管 94
3.1.3 绝缘栅双极晶体管 97
3.2 典型全控型器件驱动电路 102
3.2.1 GTR的基极驱动电路 102
3.2.2 功率MOSFET栅极驱动电路 103
3.2.3 IGBT的栅极驱动电路 104
3.3 逆变电路 106
3.3.1 单相逆变电路 106
3.3.2 三相桥式逆变电路 109
3.3.3 保障逆变电路可靠运行的措施 112
3.4 脉宽调制控制技术 114
3.4.1 单脉冲PWM 114
3.4.2 多脉冲PWM 115
3.4.3 SPWM 115
3.5 常用集成PWM控制器 121
3.5.1 SG3524 PWM控制器 121
3.5.2 SG3525A PWM控制器 122
3.5.3 TL494 PWM控制器 127
3.5.4 UC3846/UC3847 PWM控制器 130
第4章 UPS其他主要电路 135
4.1 功率因数校正电路 135
4.1.1 功率因数（PF）和总谐波畸变（THD）的定义 135
4.1.2 功率因数校正的方法 135
4.1.3 典型功率因数校正电路 138
4.2 相位跟踪 142
4.2.1 相位跟踪的一般方法 142
4.2.2 相位跟踪的实现 143
4.2.3 幅值跟踪 147
4.3 转换开关 148
4.3.1 转换开关的安全转换条件 148
4.3.2 转换开关的种类 149
4.3.3 检测与控制电路 149
4.4 保护电路 152
4.4.1 过流保护电路 152
4.4.2 过、欠压保护 154
4.4.3 过温保护 155
4.4.4 蓄电池过压、欠压保护 156
4.5 辅助电源 158
4.5.1 串联线性调整型稳压电源 158
4.5.2 小功率开关稳压电源 160
4.6 显示电路 162
4.6.1 指示灯显示 162
4.6.2 数码管显示 163
4.6.3 液晶（LCD）显示 163
第5章 铅蓄电池及其充电电路 167
5.1 阀控式密封铅蓄电池的构造与工作原理 167
5.1.1 阀控式密封铅蓄电池的结构 167
5.1.2 蓄电池的工作原理 169
5.1.3 阀控式密封铅蓄电池的密封原理 171
5.2 阀控式密封铅蓄电池的使用与维护 172
5.2.1 主要技术指标与性能 172
5.2.2 充电控制技术 173
5.2.3 放电控制技术 177
5.2.4 电池的安装 178
5.2.5 日常维护 178
5.2.6 剩余容量的测量 180
5.3 阀控式密封铅蓄电池的常见失效模式 182
5.3.1 硫化 182
5.3.2 失水 184
5.3.3 正极板栅腐蚀 186
5.3.4 内部短路 186
5.3.5 热失控 187
5.3.6 早期容量损失 187
5.3.7 负极板栅及汇流排的腐蚀 188
5.3.8 引起失效模式的因素 188
5.4 蓄电池充电电路 189
5.4.1 恒压式充电电路 189
5.4.2 先恒流后恒压式充电电路 190
5.4.3 采用智能芯片的充电控制器 196
第6章 UPS的选型、安装、使用与维护 200
6.1 UPS的选型与安装 200
6.1.1 UPS的选型 200
6.1.2 UPS的安装 201
6.2 UPS的使用与日常维护 208
6.2.1 UPS的使用方法 208
6.2.2 UPS的应用技巧 209
6.2.3 UPS的日常维护 210
6.3 UPS并联冗余技术 211
6.3.1 UPS并联冗余技术概述 211
6.3.2 UPS并联冗余结构方式 213
6.3.3 UPS并联冗余控制方式 213
6.3.4 UPS并联均流控制方法 216
6.4 UPS常见故障分析与处理 217
6.4.1 UPS故障检修的一般方法 218
6.4.2 UPS的常见故障 219
6.4.3 UPS的人为故障 221
第7章 中小型UPS实例剖析 223
7.1 山特TG系列（500/1000V·A）UPS原理与维修 223
7.1.1 技术参数与特点 223
7.1.2 工作原理 223
7.1.3 常见故障及维修 228
7.2 山特M2052L（1kV·A）UPS原理与维修 229
7.2.1 技术参数与结构框图 229
7.2.2 主电路工作原理 230
7.2.3 辅助电源电路工作原理 235
7.2.4 主控电路工作原理 236
7.2.5 使用维护与常见故障处理 243
7.3 梅兰日兰Comet系列UPS原理与维修 244
7.3.1 技术性能与结构框图 244
7.3.2 工作原理 245
7.3.3 常见故障检测 248
第8章 大中型UPS实例剖析 249
8.1 系统原理与结构框图 249
8.1.1 系统原理框图 249
8.1.2 系统结构功能框图 249
8.2 辅助电源板（A5） 252
8.2.1 主电路 252
8.2.2 辅助电源控制电路 252
8.2.3 直流母线采样电路 254
8.3 电气参数及开关状态的采样电路 255
8.3.1 输入信号采样电路 255
8.3.2 输出信号采样电路 255
8.4 接口板电路（A7） 257
8.4.1 接口板电源电路 257
8.4.2 信号调理电路 258
8.4.3 同步取样信号调理电路 261
8.4.4 整流器SCR控制信号调理电路 264
8.4.5 逆变器SPWM信号调制电路 265
8.5 静态开关（BYPASS）单元 269
8.5.1 静态开关主电路及缓冲保护电路 269
8.5.2 静态开关驱动放大电路 269
8.6 整流器单元 271
8.6.1 整流器主电路及缓冲保护电路 271
8.6.2 整流器SCR驱动放大电路 273
8.7 逆变器单元 273
8.7.1 逆变器功率主电路 273
8.7.2 IGBT驱动放大电源电路 273
8.7.3 IGBT驱动放大电路 275
8.8 微处理器单元 277
8.8.1 MC80C537微处理器 277
8.8.2 UPS系统整流、逆变及静态开关微处理板电路 277
8.8.3 SM系列UPS整流、逆变微处理板接口功能 280
8.8.4 UPS系统主控及显示微处理板电路 286
8.9 使用与维修 286
8.9.1 SM系列UPS使用说明及操作 286
8.9.2 UPS报警信息分析及维修方法 292
8.9.3 电路板常见故障点及其维修 297
参考文献 299