鞍山凤凰蓄电池总代理

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凤凰蓄电池工频UPS与高频UPS概念的辨析一直以来,业界对；来调制的；那么什么才是“高频机”和“工频机”的准确定义呢?；1历史的沿革；要对“高频机”和“工频机”进行准确定义,首先必须；1.1传统工频经典UPS；静态UPS出现于上世纪60年代,其经典的拓扑原理；图1传统工频UPS拓扑图；可以看到传统的工频UPS由整流器、逆变器、静态旁；这里有一个很重要的概念:由于UPS

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 凤凰蓄电池一辆行驶里程约15.3万km，车型为E66，搭载N52B30BF发动机，匹配ZF系列6HP-19自动变速器的2008年宝马730Li轿车。用户反映：

该车因车辆蓄电池亏电严重无法启动，利用跨接电源的方式启动车辆后，运行了片刻便自行熄火，之后就再也无法启动了。
    检查分析：车辆拖来本店之后，维修人员首先对故障进行了确认：跨接外接电源尝试启动发动机，启动机不运转；观察仪表板

，发现发动机故障指示灯未点亮，且仪表提示“PDC失灵！”、“挡位不显示且挡位区闪烁”、“电子伺服转向系统失

灵！”、“ABS系统有故障！”、“小心驾驶”等内容。
    维修人员连接X431 PRO诊断仪，发现发动机控制单元（DME）系统无法连接，自动变速器（EGS）系统无法连接。控制单元无法

连接的原因有以下几种可能：控制单元供电故障、数据通讯故障、控制单元本身损坏及诊断仪选择错误。根据故障出现时的现象，

怀疑可能是由于跨接外接电源时，车辆蓄电池亏电严重，某些用电元件用电时的电流过大，导致熔丝熔断。于是检查位于杂物箱内

部及行李舱右侧的熔丝，均没有发现损坏的情况。
    接下来，维修人员检查数据通讯系统，首先进入中央网关控制单元（SGM）读到如图1所示的故障码，故障码不能被清除，属于

持续故障码。根据宝马E66车载网络树状图（图2），对故障码进行分析，发现故障码类型全部为通讯故障，且出现故障的控制单元

都同属于PT-CAN网络系统。看来是PT-CAN的通信线路出现了故障，因为这么多控制单元同时损坏的可能性很小。



    PT-CAN的测量方法有电阻测量和电压测量，根据PT-CAN的检查要求，在用万用表测量电阻时要求如下。
    ①CAN总线必须断电。
    ②不允许使用其他测量仪（并联测量仪）。
    ③测量在CAN Low（低速）和CANHigh（高速）导线间进行。
    ④实际值与标准值允许有几欧姆的偏差。
    为了避免信号反射，在两个CAN总线
上连接阻值各为120Ω的电阻（在PTCAN网络中的距离最远）。两个终端电阻为相互并联，并构成一个60Ω的替代电阻。在断开电源

后，可以在通信线之间对该电阻进行测量。此外，单个电阻可以各自分开测量。
    测量60Ω等效电阻可采用以下窍门：将一个容易触及的控制单元从总线上拆下，然后测量插头上CAN Low和CAN High间的电阻。

在测量电压时，确认蓄电池已连接且点火开关打开，为了确定CANLow或CANHigh导线是否损坏，可测量CAN Low或CAN High的对地电

压。CANLow对地电压大约2.400 V，CAN High对地电压大约2.600 V，这些是近似值，根据总线负载可以有约数百毫伏的偏差。
    维修人员找到PT-CAN网络中位于冷却液后部最容易接触的DSC控制单元，根据电路图（图3）找到DSC控制单元插接器上的CAN 

Low 40号针脚和CAN High24号针脚，断电3 min后测量二者之间电阻为59Ω，正常。说明CAN Low和CANHigh之间没有出现断路现象。

工频UPS与高频UPS概念的辨析 一直以来,业界对 工频UPS和高频UPS的概念有各种定义,给用户造成了不少混淆。主要的定义方法有以下两种:一是逆变器调制频率论。即逆变器调制频率高于20kHz的UPS称为高频UPS,低于这个频率的UPS称为工频UPS。这种定义方式经不起推敲的地方在于,如果以逆变器调制频率来定义,那么不仅应该有高频UPS,还应该有中频UPS。而“工频UPS”的说法就师出无名了,因为,目前UPS的逆变器调制频率大多为4～8kHz,根本没有以工频(50Hz)

来调制的。二是整流器调制频率论。这也是最为普遍被接受的一种定义方法。即如果整流器是工频整流(如晶闸管整流),则称为工频机,否则称为高频机。这种定义方法,在一段时间内确实为业内外普遍接受。但随着UPS技术的发展,这种定义方法也显现出了其不严谨的地方,无法对现有的UPS机型进行准确分类。

那么什么才是“高频机”和“工频机”的准确定义呢?

1 历史的沿革

要对“高频机”和“工频机”进行准确定义,首先必须了解定义本身的历史沿革。

1.1 传统工频经典UPS

静态UPS出现于上世纪60年代,其经典的拓扑原理如图1所示。

图1 传统工频UPS拓扑图

可以看到传统的工频UPS由整流器、逆变器、静态旁路、维修旁路、逆变输出变压器组成。这里逆变输出变压器是UPS的必要组成部分,其作用是升压。这是因为UPS有一个重要的功能就是稳压,而整流、逆变两次变换均为降压环节(功率晶体管的管压降及各种损耗引起),另外还需要考虑市电电压低时,也要保证稳定不变的输出电压,所以UPS内部必须有一个环节用于升压,而逆变输出变压器就是用来实现这一功能的。

这里有一个很重要的概念:由于UPS输出在任何时候都需要输出稳定的电压,因此UPS内部必须有一个升压的环节。

1.2 高频机概念的出现

上世纪90年代之前,没有高频UPS和工频

UPS的称谓问题。高频机的概念出现在90年代后期，这个时候UPS技术出现了一次革命，即出现了不带逆变输出变压器的UPS。其典型的拓扑结构如图2所示。

图2 高频UPS拓扑图 通过与传统工频UPS的拓扑原理图比较,可以看出这种UPS通过在整流部分增加BOOST斩波器,将整流后的直流提升到UPS输出所需的电压,从而省掉了逆变器后面的输出变压器,即以直流升压取代了经典的UPS变压器交流升压。

这种UPS的优点是省掉了逆变器输出变压器,极大地节省了成本,减小UPS的占地面积和重量。另外,由于在斩波升压环节增加了功率因数校正功能,使这种UPS具有非常好的输入功率因数。

国外将这种UPS称为Transformer-less UPS,即无变压器的UPS,而将传统工频UPS称为

Transformer UPS,即带变压器的UPS。而国内则将其称为高频机和工频机,即以整流器的调制频率来区分。无变压器的UPS,其整流部分包含高频斩波,故称其为高频机;带变压器的UPS为相控整流,故称为工频机。

控制单元电路由核心器件stc12c4052ad单片机和外围器件构成，原理和功能如下。

stc12c4052ad单片机自带A/D转换器，具有高速、高可靠性，强抗静电(过4kV快速脉冲干扰)，强抗干扰，宽电压，不怕电源抖动等特点。它完成同步信号检测(P3.2口，int0中断输入端)、控制信号输出(P3.4、P3.5)、输出强度调整(P1.1)和工作状态指示等功能;整流桥Z1、三端稳压块u2等构成稳压电源，为整个控制电路提供电源;r1、r2、Q2等完成交流同步信号的输入，其中，r1、C7、r2、C8滤除高频脉冲的干扰，同步信号输入到单片机的int0端;整流桥z2、z3、Q3、Q4等构成独立的电源，分别驱动可控硅SCR1、SCR2;光耦G1、G2将低压控制电路与高压驱动电路隔离，既保证了控制芯片和人身安全，同时具有抗干扰作用;三极管Q1及周围电路，用于上电延时。上电时，C14不能突变，所以Q1处于截止状态，Q3、Q4都不能导通，在单片机初始化完成后，P3.4、P3.5处于正常状态时，Q1进入导通状态，避免了SCR1和SCR2同时导通。

2 控制流程

图5是主程序流程图。由于电路中的可控硅触发时间要求严格，所以，程序中分别使用了定时器T0作为SCR1充电的触发定时信号，定时器T1作为SCR2放电时间的定时信号。

 

图5 主程序流程

结论

综上所述，脱磁器的输出波形是影响脱磁效果的关键因素，波形的参数包括频率、幅度、完整的衰减过程。这也是用户在选择脱磁器时和使用、维护、维修时更应该关心的问题。