小功率UPS电源过电压防护需求和方案

小功率UPS电源过电压防护需求和方案。在UPS不间断电源的使用中，过电压的成本与其器件等都与UPS不间断电源的使用寿命、过电压防护方案的选择有着重要的作用，一般来讲，小容量UPS主要还不是考虑防雷，而是对电源操作过电压的防护。

过电压防护器件的故障同样也是小功率UPS电源的故障，同样会给UPS的使用和维护带来极大的不便，在较低成本的条件下，选择设计适当的过电压防护措施，已经成为现代UPS电源应用的重要环节。

小功率UPS电源过电压防护需求

UPS作为供电系统，必然存在来自多个方面的线路连接，包括市电交流输入、UPS交流输出、通信接口等。严格来说，这三个端口都应设置过电压防护。本文主要讨论交流端口的操作过电压防护问题

小功率UPS电源的过电压防护包含两重的意义：一方面，来自外部的各种浪涌或电压尖峰对UPS构成一定影响，需要进行防护;另一方面，这些浪涌或电压尖峰有可能透过UPS影响到负载，必要时也需要进行防护。

配置大型UPS的数据中心或控制中心，其所在的建筑物或机房一般都具备比较完善的整体防雷系统，到达UPS端的过电压残值不高;而小UPS的使用环境则比较差，除了防雷，还要考虑对周边电网上的操作过电压的浪涌冲击防护。

另一方面，大型UPS成本空间较多，防护方案容易实现;而小UPS则成本捉襟见肘，所能采用的防护手段和器件有限。

小功率UPS的电源过电压防护方案

过电压防护措施的效果和成本与其器件和方案的选择有着重要的关系。选择较低动作电压和较大通流容量的SPD器件可以降低其残压，但动作电压太低会由于电源的不稳造成SPD器件频繁动作而提前失效，通流容量较大则造成防护成本过高。通常情况下，小容量UPS电源主要还不是考虑防雷，而是对电源操作过电压的防护。

一种方案是增加MOV的通流容量，例如选用20D471、25D471甚至32D471的MOV器件，使通流容量提高到10kA至25KA(8/20μs，一次)左右。这样，既能够承受较长时间或周期性的过电压能量泻放，也能够令线上的残压保持在较低水平。不过，这会使防护成本大大增加(数十倍的增加)。

另一种方案是增加MOV的动作电压，例如选用14D561或14D621等MOV器件，使动作电压从470V提高到560V或620V。这样，在不改变通流容量的情况下，大大减少了MOV的动作机率和泻能时间，而又不增加成本。不过，这会使线上的残压有所提高。

最后提醒大家，合理的UPS不间断电源过电压防护方案既能够承受较长时间或周期性的过电压能量泻放，也能够令线上的残压保持在较低水平。所以我们一定要为自己选择好的过电压防护方案。

UPS电源过电压防护的误区

“防雷器”只是防雷

用户在UPS实际应用中，经常会遇到这种情况：明明是晴空万里，感觉不到任何雷电的现象，UPS内置的“防雷器”却损坏了。用户说是UPS机器在无任何雷电征兆的情况下，用户正在运行的UPS电源内置防雷器却坏了，但是UPS却仍在正常工作着。其实，当远处发生雷击时，雷电浪涌通过电网或通讯线路传输到设备端，虽然不一定立即损毁设备，也会对设备内部造成累计性损害。

廉价“防雷器”也防雷

不少用户出于对相关规定的考虑，要求UPS在较低价格的条件下，也要配置“防雷器”，个别厂家为了“满足”用户要求，随便装个小压敏电阻也称作“有防雷”。事实上，一般小通流容量的压敏电阻只能具备一定的过电压防护作用，如果确实需要防雷，就必须考虑足够的通流容量器件及相关的成本。

为了UPS电源可靠工作，还应具有较完善的保护电路。一般的UPS中都有电池电压过低自动保护电路、市电电压过高自动和UPS延迟启动自动保护电路等。为了随时掌握和了解工作状态及其运行情况，UPS中还设有监测电路、显示电路及报警电路。