摘要：　整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。

1.整流器电路的组成
　　
　　整流器电路由以下部分组成，如图16.6所示。

　　
　　(l)V1、V2、V3:组成三相全控桥式整流功率电路。
　　
　　(2)ALEZ:控制电源板。
　　
　　(3)ARUZ:整流器采样电路板。
　　
　　(4)CRIZ:整流器调整电路板。
　　
　　(5)T旺Z:整流器驱动电路板。
　　
　　(6)IBEZ:接口电路板。
　　
　　(7)5R1Z:总线控制电路板。
　　
　　(8)ATIZ:电池温度检测电路板(选件)。
　　
　　(9)Q1:具有状态指示的电源1交流输入开关。
　　
　　(1O)QF1:具有状态指示和保护功能的电池电路开关。
　　
　　(11)T1、m:电源1电流检测互感器。
　　
　　(12)FU1一FU3:具有状态指示的交流输入保险。
　　
　　(13)L1:整流器输人电抗器。
　　
　　(14)R1:电池电流检测电阻。
　　
　　(15)LZ:电池电路平滑电抗器。
　　
　　(16)V讨:整流器的过热保护热动开关。

　2.工作原理
　　
　　从电源1输人的市电经整流桥晶闸管(Silicon-Contrallable-Rectifier，SCR)的单相导通作用，产生直流电，为电池组充电并向后续的逆变器供电。当闭合图16.6中的Q1开关后，电源板ALEZ产生控制电源，使调整板CRIZ开始工作。采样板ARUZ对输人交流进行检测，当电源1电压(Umainsl)大于额定值的-10%(或-15%)时，CRIZ向整流器驱动板TIEZ发出起动命令，并通过对整流后的平均电压的检测形成反馈式的斜坡起动，直到将直流电压上升到由调机软件(SoftTuner)设置的整定值。当电源1电压下降到额定值的-10%(或-15%)以下或电源1停电时，整流器停止工作，CRIZ封锁对SCR的触发脉冲。当电源1再次恢复正常时，整流器经适当的延时后再次斜坡起动，以避免对电网产生电流冲击。这对于起动发电机组供电的情况极为有利。
　　
　　(1)SCR整流器模块:SCR整流器模块由6个SCR组成的格里茨桥式电路(GraetzBridge，如图16.7所示)与驱动板刀诅Z组成整流器模TREZ块组件。当输人电压在380V-10%(-15%)一415V+10%内变化时，输出的整流:平均电压在整定值的±1%精度内;当输人电压较高时，SCR的导通角后移，以保证输出的平均。图16.7相白日闸管整流电路电压不变;反之，则前移。为了与负载构成回一路，在三相正弦电压的每半个周期内，应有两个SCR同时导通，如图16.8所示。通常是在自然换流点过后，对同一个SCR进行第二次的触发导通，即双窄脉冲的触发方式。

　　
　　(2)输人电流限流保护(LimitIch):整流器的最大输人能力是指逆变器额定输人电流与电池组最大充电电流之和，通常设计为逆变器额定输人电流的1.5倍。
　　
　　由T1、T2两个电流互感器对电源1电流进行采样并送到采样板ARUZ进行处理，然后送到调整板CRIZ进行监测。当输人电流过载时，CRIZ将封锁整流器的驱动脉冲，以保护功率电路。
　　
　　由于整流器是三相对称型电路，它的电流矢量和为0，即Il+I2+I3=0，因此用两个电流互感器的测量值经过计算即可得到三相电流值。
　　
　　当电流检测环节有故障且同时发生过载时，整流器的输人保险FU1、FU2、FU3会熔断，并向调整板CRIZ发出信号，停止整流器，直到更换好该保险才允许重新起动。
　　
　　(3)充电限流保护(LimitIB):电池组的充电电流是从分流电阻R1(Shunt)采样得到的。根据电池的容量及放电深度不同，整流器限制充电电流不超过电池生产厂家推荐的最大值。这对于防止过充电而造成永久性损坏是必不可少的。它不同于前面所介绍的"输入限流保护Ich"。例如，当输入限流为 1OOA时，假设其中9OA为逆变器输人电流，10A为充电电流。当逆变器因负载波动电流减少1/2(即由90A变为45A)，如果没有充电限流环节，则电池的充电电流会猛增到55A，这样大的电流不仅会使电池组损坏，甚至可能引起密封型电池的爆炸。由此可见，整流器必须具有独立的充电限流保护。

　为了减少充电电流中纹波对电池的影响，电池电路中还串大了愧平滑电抗器(SmoothFilter)。当电池放电时，L2和R1都不会造成较大的功率损耗，为此，R1的电导值通常设计为每毫伏电压降在200一10OOV(随UPS容量而不同)。采样板皿走UZ将R1上的电压值进行放大并变换为频率信号 (VoltagetoFrequencyConverter)后送入调整板CRIZ进行运算处理。CRIZ采用降压限流的方式调整，以保证充电电流不超过调机软件(SoftTuner)设置的整定值。
　　
　　(4)晶闸管元件保护(SCRdυ/dτProtection):由于整流器的SCR工作在断续的开关状态中，交流电网的瞬间高电压(称为浪涌电压) 和SCR导通瞬间的电压突变(称为波前电压)都将在咒R上造成较大的电压变化率dυ/dτ。特别是电网电压越高，导通角越向后移，则波前电压的dυ/dτ 也越大。为此，在每个SCR的两端都并联有RC串联的保护电路，以吸收dυ/dτ的冲击。这些保护电路安装在整流器模块的驱动板TREZ上。
　　
　　(5)电池电路的保护:电池电路除了前面所述的充电限流及平滑滤波外，在电池开关QF1上还加装了过流脱扣保护、辅助开关和欠压脱扣线圈。
　　
　　①过流脱扣是在电池短路或严重过流时强迫开关QF1断路的保护装置，由设置在开关上的整定电流值所决定，通常为6～10倍的额定电流。
　　
　　②辅助开关是表示QF1工作状态的微动开关。当电池电路没有投人运行时，即使整流器已工作，仍然不允许逆变器起动。这是因为电池组在UPS中除了提供后备时间外，还相当于整流器的缓冲器。例如，当逆变器输人电流瞬间过载时，整流器的响应速度较慢，来不及提供过载电流，这时就需要电池组补充一部分能量。如果没有电池组，直流电压可能降至终止电压，5l起UPS的停止。
　　
　　③欠压脱扣线圈是电池放电终止时的保护开关，工作电压为+24V。当电源1停电，电池放电的后备时间结束后，再经过2h的待机时间 (WaitingTime)。如果电源l仍不能恢复供电，则欠压脱扣线圈动作，QF1开关脱扣，以防止电池对控制电路长时间小电流放电造成深放电损坏。在 2h的待机时间内，如果电池电压降到了335V以下，欠压脱扣线圈也会动作，QF1开关脱扣，以防止电池深放电而损坏。当整流器起动后，欠压脱扣线圈才获得+24V，这时QF1才可以闭合。为了更有效地对电池进行监测及保护，在电池组环境内还可增加ATIZ温度测量元件。当环境温度变化时，可适当地调整电池的浮充电压，以防止环境温度和充电电压同时过高而引起电池内产生大量的气体，加速电池的老化或损坏。
　　
　　电池电路的各种信号都是通过接口板IBEZ及总线控制板SRIZ送人调整板CRIZ上实现综合控制的。