不間斷電源廠家淺談UPS高頻機與工頻機技術與性能之爭

來源：存能電氣  日期：2019-10-15 13:34  瀏覽量：次

　　不間斷電源廠家淺談UPS高頻機與工頻機技術與性能之爭。在我國金融、信息以及其他需要利用計算機系統維護企業內部正常運作的行業，對其自身電力供應運轉等的需求性較大，同時對機房內部的UPS電源的穩定性要求較高。而現如今我國大部分企業內主要運用高頻機UPS與工頻機UPS兩種電源，接下來不間斷電源廠家就來淺談UPS高頻機與工頻機技術與性能之爭。

　　UPS高頻機與工頻機性能比較

　　1、在可靠性方面，工頻機要優于高頻機。

　　工頻機采用晶閘管(SCR)整流器，該技術經過半個多世紀的發展和革新，已經非常成熟，其抗電流沖擊能力非常強。由于SCR屬于半控器件，不會出現直通、誤觸發等故障。相比而言，高頻機采用的IGBT高頻整流器雖然開關頻率較高，但是IGBT工作時有嚴格的電壓、電流工作區域，抗沖擊能力較低。因此在總體可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。

　　2、在環境適應性方面，高頻機要優于工頻機。

　　高頻機是以微處理器作為處理控制中心，將繁雜的硬件模擬電路燒錄于微處理器中，以軟件程序的方式來控制UPS的運行。因此，在體積、重量等方面都有明顯的降低，噪音也較小，對空間、環境影響小。因此比較適合于對可靠性要求不太苛刻的辦公場所。正因為如此，許多廠家的中小功率UPS普遍推出了高頻機。

　　3、電路結構比較

　　工頻機與高頻機的概念主要是對整流部分而言，工頻機是可控整流，傳統技術最好可做到12相整流；而高頻機的整流是二極管不控整流十IGBT的高頻直流升壓環節。對逆變器而言都是IGBT的SPWM高頻逆變工作方式。另外，工頻機的輸出變壓器必不可少，由于其整流逆變等環節均為降壓環節，因此在輸出側必須有升壓變壓器作為電壓的調整。而高頻機由于具有DC/DC升壓環節，其輸出側不必要加升壓環節(升壓變壓器)，對于需要加裝隔離變壓器的現場，高頻機也可按照要求加裝隔離變壓器選件，其作用也由原來的必要配置轉變為可選配置。UPS的電氣結構所以發生了更新變化，主要是由于元器件的發展，IGBT作為UPS的主要功率元件技術更加成熟，無論從容量、結構，還是可靠性上都大大地提高了，加之UPS數字化程度不斷深入促成了新一代大中型UPS的主流結構由原來的工頻機轉向高頻機。

　　高頻機UPS的性能優勢

　　1、高輸入功率因數，低輸入電流失真度，輸入功率因數高達99%，輸入諧波含量小于3%；

　　2、工作效率提高3%，可達到95%；

　　3、重量輕、體積小，功率密度(kW/m2)比工頻機提高40%左右；占地面積(m2)比工頻機減少25%左右，重量比工頻機減少50%～80%；

　　4、成本低，整機去掉輸出隔離變壓器、輸入12脈沖移相變壓器、5次或11次無源濾波器；

　　5、對電性能指標的改進，輸入電壓范圍更寬，三相負載不平衡的適應能力強，輸出動態性能好。

　　世界知名UPS廠商在技術選型和將來發展趨勢上都是以高頻為絕對主力方向的，30kVA及以下的UPS都以高頻機為主，這與高頻機負載動態響應速度快，能量密度高，體積小，噪聲小，價格低(特別是小機)有很大關系，特別是高頻機可以做到輸入有源功率因數校正，真正代表將來綠色電源的發展趨勢。