TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
MÔN CUNG CÂP ĐIỆN
BÁO CÁO
Đề tài: Tìm hiểu về ngịch lưu và nguồn dự phòng UPS
GVHD: PGS.TS.Quyền Huy Ánh
SVTH: Nguyễn Văn Tân MSSV: 12142232
Báo cáo cung cấp điện PGS.TS. Quyền Huy Ánh
MỤC LỤC
Giới thiệu 1
Chương 1: Ngịch lưu áp
Giới thiệu tổng quan về nghịch lưu áp
Phân loại
Chương 2: Nguồn dự phòng UPS
2 | P a g e
Báo cáo cung cấp điện PGS.TS. Quyền Huy Ánh
Phần 1: NGHỊCH LƯU ÁP
I. Giới thiệu chung
- Bộ nghịch lưu có nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng từ nguồn điện một
chiều không đổi sang dạng năng lượng điện xoay chiều để cung cấp cho
tải xoay chiều.
- Đại lượng được điều khiển ở ngõ ra là điện áp hoặc dòng điện, tương ứng
ta có bộ nghịch lưu được gọi là bộ nghịch lưu áp và bộ nghịch dòng.
- Nguồn một chiều cung cấp cho bộ nghịch lưu áp có tính chất nguồn điện
áp và nguồn cho bộ nghịch lưu dòng có tính chất là nguồn dòng điện.
- Các bộ nghịch lưu tương ứng được gọi là bộ nghịch lưu áp nguồn áp và
bộ nghịch lưu dòng nguồn dòng hoặc gọi tắt là bộ nghịch lưu áp và bộ
nghịch lưu dòng.
- Trong trường hợp nguồn điện ở đầu vào và đại lượng ở ngõ ra không
giống nhau, ví dụ bộ nghịch lưu cung cấp dòng điện xoay chiều từ nguồn

làm công tắc và ở phạm vi công suất lớn có thể sử dụng GTO, IGCT hoặc
SCR kết hợp với bộ chuyển mạch.
- Với tải tổng quát, mỗi công tắc còn trang bị một diode mắc đối song với
nó. Các diode mắc đối song này tạo thành mạch chỉnh lưu cầu không điều
khiển có chiều dẫn điện ngược với chiều dẫn điện của các công tắc.
Nhiệm vụ của bộ chỉnh lưu cầu diode là tạo điều kiện thuận lợi cho quá
trình trao đổi công suất ảo giữa nguồn một chiều và tải xoay chiều, qua
đó hạn chế quá điện áp phát sinh khi kích ngắt các công tắc.
III. Phân loại bộ nghịch lưu áp
- Bộ nghịch lưu áp có rất nhiều loại cũng như nhiều phương pháp điều
khiển khác nhau.
- Theo số pha điện áp đầu ra: 1 pha, 3 pha.
- Theo số bậc điện áp giữa một đầu pha tải và một điểm điện thế chuẩn
trên mạch (phase to pole voltage): 2 bậc (two level), đa bậc (multi – level
, từ 3 bậc trở lên).
-
Theo cấu hình của bộ nghịch lưu: dạng cascade (Cascade inverter), dạng
diode kẹp NPC (Neutral Point Clamped Multilevel Inverter), hoặc dạng
dùng tụ điện thay đổi (Flying Capacitor Multilevel Inverter)…
-
- Theo phương pháp điều khiển:
• Phương pháp điều rộng.
• Phương pháp điều biên.
• Phương pháp điều chế độ rộng xung sin (Sin PWM).
• Phương pháp điều chế độ rộng sung sin cải biến (Modifield SPWM•
Phương pháp điều chế vector không gian (Space vector modulation,
hoặc Space vector PWM).
• Phương pháp Discontinuous PWM.
IV. Các dạng cấu trúc cơ bản của bộ nghịch lưu áp đa bậc
 Có 3 dạng thường được sử dụng trong bộ nghịch lưu áp đa bậc:

trọng trong việc làm gia tăng sản phẩm, giảm thiểu chi phí sản xuất và
tạo sự ổn định bền vững cho xã hội.
- Độ tin cậy cung cấp điện của các hệ thống có máy tính cần phải tăng lên
rất nhiều, vì mất điện dù chỉ trong một vài mili giây sẽ có nguy cơ mất
hết thông tin hoặc làm rối loạn quá trình trao đổi dữ liệu máy tính và các
yêu cầu hệ thống kỹ thuật số phải khởi động lại.
- Khoa học kỹ thuật không ngừng tiến bộ, đã mang lại sự thoải mái và tiện
lợi cho đời sống, vô tình chúng ta đã ỷ lại nhiều về thiết bị máy móc tự
động hóa của khoa học kỹ thuật, tuy nhiên chúng ta cũng gặp phải sự bất
5 | P a g e
Báo cáo cung cấp điện PGS.TS. Quyền Huy Ánh
tiện khi bị cúp điện, trục trặc của tự động hóa. Đa số thiết bị điện không
nhạy cảm đối với sự cúp điện, nhưng khi có điện lại thì có thể hoạt động
tiếp tục, ví dụ: thang máy, tivi, máy giặt, tủ lạnh Nhưng một số thiết bị
tinh vi lại rất nhạy cảm khi cúp điện, không những gây tổn thất lớn, và
sinh mạng có thể bị đe dọa khi xảy ra nghiêm trọng, ví dụ như giàn máy
tính lớn, giao dịch chứng khoán, sản xuất linh kiện chip, máy đo tim
phổi, thiết bị dẫn đường …
- Máy phát điện là nguồn cung cấp điện thường dùng trong khi bị cúp điện,
sẽ cung cấp điện cho các thiết bị trong khi bị cúp điện, tốc độ khởi động
của bất kỳ máy phát điện dù nhanh cách mấy, từ sau khi cúp điện đến khi
máy phát điện nhận được tín hiệu cần khởi động để phát điện, đến lúc
điện áp, tần số của máy phát điện ổn định để có thể cung cấp điện, cần có
mấy mươi giây hoặc mấy mươi phút. Trong khoảng thời gian này, các
thiết bị điện phải ngưng làm việc, như vậy có thể gây tổn hại cho các
thiết bị hoặc mang lại tổn thất cho tài sản và sinh mạng, từ đó ta thấy máy
phát điện không thể hoàn toàn thỏa mãn nhu cầu sử dụng cho thiết bị
điện.
- Thiết bị lưu điện sẽ cung cấp không ngừng và ổn định dòng điện xoay
chiều để phục vụ cho máy vi tính và các thiết bị quan trọng khác khi điện

những sự cố của điện lưới do điện áp đầu vào luôn được điều chế
trước khi cấp cho tải sử dụng. Nguồn điện lưới không cung cấp trực
tiếp cho thiết bị mà được biến đổi thành dòng điện một chiều nạp cho
ắc quy và bộ nghịch lưu (Inverter). Bộ nghịch lưu sẽ tiếp tục biến đổi
dòng một chiều nhận được thành điện áp đầu ra phù hợp với thiết bị
sử dụng. Như vậy có thể thấy rằng khi lưới điện xảy ra bất kỳ sự cố
nào thì thiết bị của bạn vẫn luôn được an toàn. (Hình 3)
- Dòng UPS Online thường được thiết kế với công suất lớn, có thể mở
rộng thời gian lưu điện bằng ắc quy lưu điện gắn trong lẫn gắn ngoài
nên ngoài những thiết bị có tính chất tải thuần trở như thiết bị văn
phòng, máy tính thì UPS
Online còn có thể sử dụng cho hệ thống máy chủ, trung tâm dữ liệu
(data center) và thậm chí là cả những thiết bị tải động cơ như quạt,
máy bơm, v v
7 | P a g e
Báo cáo cung cấp điện PGS.TS. Quyền Huy Ánh
- Hoạt động theo nguyên tắc chuyển đổi kép: từ AC sang DC sau đó
chuyển ngược DC sang AC. Do đó nguồn điện cung cấp cho tải hoàn
toàn do UPS tạo ra đảm bảo ổn định cả về điện áp và tần số. Điều này
làm cho các thiết bị được cung cấp điện bởi UPS hầu như cách ly
hoàn toàn với sự thay đổi của lưới điện. Vì vậy, nguồn do UPS online
tạo ra là nguồn điện sạch (lọc hầu hết các sự cố trên lưới điện), chống
nhiễu hoàn toàn. Điện áp ra hoàn toàn hình SIN.
 UPS offline:
- Khi có nguồn điện lưới UPS sẽ cho điện lưới thẳng tới phụ tải. Khi
mất điện, tải sẽ được chuyển mạch cấp điện từ ắc quy qua bộ inverter.
Dạng điện áp ra của bộ invertor loại này thường là (dạng xung chữ
nhật, không SIN). Phạm vi áp dụng UPS loại này thường cho các thiết
bị đơn giản, công suất nhỏ, ít nhạy cảm lưới điện, đòi hỏi độ tin cậy
thấp. Đa số các UPS ngày nay đều có Software kèm theo giao tiếp với

ra sự cố, điện áp một chiều qua bộ nghịch lưu được biến thành điện áp
xoay chiều và được cấp cho các tải ưu tiên .Ưu điểm của UPS tĩnh là kích
thước nhỏ gọn, đáp ứng nhanh,vận hành đơn giản, làm việc chắc
chắn,dòng cho phép lớn.
 UPS quay : Sử dụng máy điện làm chức năng nghịch lưu.
9 | P a g e