UPS（不間斷電源）作為現(xiàn)代電力保障設(shè)備，廣泛應(yīng)用于對(duì)電力穩(wěn)定性要求很高的數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療、工業(yè)等行業(yè)。在UPS系統(tǒng)中，電流檢測(cè)是通過(guò)對(duì)輸入/輸出電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析，貫穿UPS從運(yùn)行到故障響應(yīng)的全生命周期，本文介紹電流檢測(cè)如何為UPS提供可靠的安全保障。

UPS是什么？

UPS（Uninterruptible Power Supply），即不間斷電源，是一種含有儲(chǔ)能裝置（通常是蓄電池），以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻電源設(shè)備。

它的核心作用可以概括為兩點(diǎn)：

1. 應(yīng)急使用：在市電突然中斷時(shí)，能立即為其負(fù)載設(shè)備（如電腦、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）提供純凈、不間斷的電能，防止數(shù)據(jù)丟失和設(shè)備損壞。
2. 日常保護(hù)：在市電正常時(shí)，能過(guò)濾市電中的電涌、高壓尖脈沖、電壓暫降、噪聲頻率干擾等“電源污染”，改善電源質(zhì)量，為負(fù)載設(shè)備提供高質(zhì)量的電力。

UPS主要種類(lèi)及其工作原理

根據(jù)工作方式和性能的不同，UPS主要分為三類(lèi)：

簡(jiǎn)單比喻：

• 后備式：像是一個(gè)“備用輪胎”，平時(shí)不用，緊急時(shí)頂上。
• 在線(xiàn)互動(dòng)式：像是一個(gè)“帶穩(wěn)壓器的備用輪胎”，平時(shí)還能調(diào)壓，緊急時(shí)頂上。
• 在線(xiàn)式：像是一個(gè)“一直在工作的發(fā)電機(jī)”，無(wú)論有無(wú)市電，設(shè)備用的電都是它重新發(fā)出來(lái)的，品質(zhì)最高。

UPS電流檢測(cè)技術(shù)對(duì)比?

在UPS系統(tǒng)中，電流檢測(cè)方法的選擇與其工作模式、精度需求及應(yīng)用場(chǎng)景密切相關(guān)。以下是不同UPS類(lèi)型中電流檢測(cè)方法的對(duì)比分析：

選型建議?

• ?后備式UPS：優(yōu)先選擇低成本分流電阻或普通鉗形表，滿(mǎn)足基本過(guò)流保護(hù)需求
• ?在線(xiàn)互動(dòng)式UPS：采用霍爾傳感器（如芯森HK1V H00電流傳感器），兼顧隔離性與動(dòng)態(tài)響應(yīng)
• ?在線(xiàn)式UPS：需配置高精度TRMS檢測(cè)模塊，支持多通道同步監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警

通過(guò)匹配UPS類(lèi)型與檢測(cè)技術(shù)，可優(yōu)化系統(tǒng)可靠性并延長(zhǎng)電池壽命，尤其在數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療等關(guān)鍵場(chǎng)景中至關(guān)重要。

本文僅討論電流傳感器在在線(xiàn)互動(dòng)式UPS中的應(yīng)用。

電流傳感器在在線(xiàn)式 (Online) UPS系統(tǒng)中的應(yīng)用圖

上圖清晰地展示了HK1V H00系列電流傳感器在UPS的三個(gè)關(guān)鍵電流監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的應(yīng)用。

1. 電池電流檢測(cè)- 精確監(jiān)控電池的充電和放電電流。
2. 輸出電流檢測(cè)- 核心保護(hù)功能。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)UPS向負(fù)載輸出的電流。當(dāng)負(fù)載電流超過(guò)安全值時(shí)，立即觸發(fā)保護(hù)。為逆變器的反饋控制環(huán)路提供信號(hào)，確保輸出純凈、穩(wěn)定的正弦波電壓。
3. 輸入電流檢測(cè)-優(yōu)化與保護(hù)（可選）：監(jiān)測(cè)從電網(wǎng)輸入的電流。

國(guó)產(chǎn)電流傳感器HK1V H00 系列介紹

HK1V H00是芯森電子自主研發(fā)的一款基于霍爾原理的開(kāi)環(huán)電流傳感器，100%國(guó)產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，測(cè)量量程從200A至2000A?？蓱?yīng)用于：交流變頻調(diào)速、不間斷電源 (UPS)、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的靜止式變流器、開(kāi)關(guān)電源 (SMPS)、電焊機(jī)電源、電池管理、風(fēng)能變頻器等領(lǐng)域。

產(chǎn)品特性

• 基于霍爾原理的開(kāi)環(huán)電流傳感器
• 原邊和副邊之間絕緣
• 原材料符合UL 94-V0
• 沒(méi)有插入損耗
• 體積小
• 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):

n IEC 60664-1:2020

n IEC 61800-5-1:2022

n IEC 62109-1:2010

結(jié)語(yǔ)：

HK1V H00系列電流傳感器在UPS的三個(gè)關(guān)鍵電流監(jiān)測(cè)點(diǎn)上應(yīng)用不僅是實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)（過(guò)流、短路）的“哨兵”，更是實(shí)現(xiàn)精密控制（逆變輸出）和智能管理（電池健康）的“核心參謀”，對(duì)于保障中大功率UPS的可靠、高效運(yùn)行不可或缺。