变压器是作为区分工频机UPS与高频机UPS电源的标志吗
来源：存能电气 日期：2019-10-09 14:52 浏览量：次
变压器是作为区分工频机UPS与高频机UPS电源的标志吗？技术总是在发展的，新技术代替旧技术是历史的发展规律。当前电子技术已进入数字时代，作为电子技术的能源也应该与其适应。目前UPS电源的发展方向是高频机型UPS替代工频机型UPS。为了节能环保，今后电子变压器会将其替代，变压器不是区分工频机与高频机UPS的唯一标志。
工频机UPS和高频UPS的一般概念
静止变换式工频机结构UPS技术出现在上个世纪70年代，毫无疑问在当时属尖端技术，几十年间也为电子电器技术领域作出了不朽的贡献，有口皆碑。一般说任何技术的先进性是相对而言，任何先进的产品也有其一定的适用期。随着IT技术的出现与发展，工频机UPS组件暴露出它的缺点，比如体积大、重量大、功耗大和输入功率因数低等不利因素大大影响了数据中心的可靠性。
在历史发展中总是遵循这样一个规律：每当一种技术阻碍生产力发展时，就会有一种新的技术产生出来代替。毫不例外，高频机UPS技术问世了。为了区别以前的UPS电源，就起了一个高频机UPS的名字。原来那种输入输出都工作在50hz并且有输出变压器的老的电路结构就称作工频机UPS；而这种输入输出电路都工作在20khz以上且没有的输出变压器的电路就称为高频机UPS。
变压器不是区分工频机与高频机UPS的唯一标志
在当代工频机UPS中，输出变压器并不是该机所必需的配套装置。在2008年上海国际电源论坛会议上，专家们也一致认为“变压器今后并不是电子设备的必然配套装置”，电子变压器会将其替代。但在上个世纪70至80年代，由于技术和元器件的水平还没达到一定程度，UPS的主要器件是还靠可控硅，这是一种半控器件，即开通是可控的，而关断是不可控的，只有等到电压过零点才可关断。因此其工作频率受市电频率约束，只能与市电频率同步工作。而且当时的逆变器输出也只能是单方波。可惜的是当时负载设备电源的输入几乎都有变压器，而UPS输出的方波电压平顶部分会导致变压器铁心饱和，从而造成故障。所以负载对UPS的输出要求必须是正弦波。这样一来，从方波中滤出正弦波就需要庞大的LC滤波器，不但耗材惊人，噪声烦人，而且效率也大幅度降低，尤其是中大功率更是如此。
取消UPS中的输出电磁变压器，代之以电子变压器，效率可以提高几个百分点，从而也提高了设备本身的可靠性。所谓输出隔离变压器并不是当代工频机UPS必然配套的装置，更不是工频机UPS的什么“法宝”，而是可有可无：用半桥逆变器就可以不要输出变压器，用全桥逆变器，如果输出值合适且不要求接地时也可不要输出变压器。目前已有的工频机型UPS就取消了输出变压器。
至于还有的工频机UPS生产厂家继续仍保留此装置，那是制造厂家的考虑。并不表示输出变压器就是UPS的必配装置。比如也有的高频机型UPS的逆变器仍采用全桥电路结构，后面也加了输出变压器，更有的在半桥逆变器后面又加了输出变压器的情况，但整流器和逆变器仍然采用了IGBT，其数千赫兹的工作频率也没变，所以仍然属于高频机范畴。既然输出变压器是当代工频机UPS的身外之物，再用它作为区分两种类型UPS的标志就不是充分的理由了。
工频机UPS的生产厂商和推销者为了延长产品的销售寿命，在其他性能指标上无法与高频机UPS抗敌，就把希望寄托在输出变压器上，因为高频机UPS没有这个变压器，再加之一些用户缺乏技术概念，于是就赋予了变压器很多具有神秘色彩的功能。
