不间断电源厂家浅谈UPS高频机与工频机技术与性能之争

来源：存能电气  日期：2019-10-15 13:34  浏览量：次

　　不间断电源厂家浅谈UPS高频机与工频机技术与性能之争。在我国金融、信息以及其他需要利用计算机系统维护企业内部正常运作的行业，对其自身电力供应运转等的需求性较大，同时对机房内部的UPS电源的稳定性要求较高。而现如今我国大部分企业内主要运用高频机UPS与工频机UPS两种电源，接下来不间断电源厂家就来浅谈UPS高频机与工频机技术与性能之争。

　　UPS高频机与工频机性能比较

　　1、在可靠性方面，工频机要优于高频机。

　　工频机采用晶闸管(SCR)整流器，该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟，其抗电流冲击能力非常强。由于SCR属于半控器件，不会出现直通、误触发等故障。相比而言，高频机采用的IGBT高频整流器虽然开关频率较高，但是IGBT工作时有严格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低。因此在总体可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。

　　2、在环境适应性方面，高频机要优于工频机。

　　高频机是以微处理器作为处理控制中心，将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制UPS的运行。因此，在体积、重量等方面都有明显的降低，噪音也较小，对空间、环境影响小。因此比较适合于对可靠性要求不太苛刻的办公场所。正因为如此，许多厂家的中小功率UPS普遍推出了高频机。

　　3、电路结构比较

　　工频机与高频机的概念主要是对整流部分而言，工频机是可控整流，传统技术最好可做到12相整流；而高频机的整流是二极管不控整流十IGBT的高频直流升压环节。对逆变器而言都是IGBT的SPWM高频逆变工作方式。另外，工频机的输出变压器必不可少，由于其整流逆变等环节均为降压环节，因此在输出侧必须有升压变压器作为电压的调整。而高频机由于具有DC/DC升压环节，其输出侧不必要加升压环节(升压变压器)，对于需要加装隔离变压器的现场，高频机也可按照要求加装隔离变压器选件，其作用也由原来的必要配置转变为可选配置。UPS的电气结构所以发生了更新变化，主要是由于元器件的发展，IGBT作为UPS的主要功率元件技术更加成熟，无论从容量、结构，还是可靠性上都大大地提高了，加之UPS数字化程度不断深入促成了新一代大中型UPS的主流结构由原来的工频机转向高频机。

　　高频机UPS的性能优势

　　1、高输入功率因数，低输入电流失真度，输入功率因数高达99%，输入谐波含量小于3%；

　　2、工作效率提高3%，可达到95%；

　　3、重量轻、体积小，功率密度(kW/m2)比工频机提高40%左右；占地面积(m2)比工频机减少25%左右，重量比工频机减少50%～80%；

　　4、成本低，整机去掉输出隔离变压器、输入12脉冲移相变压器、5次或11次无源滤波器；

　　5、对电性能指标的改进，输入电压范围更宽，三相负载不平衡的适应能力强，输出动态性能好。

　　世界知名UPS厂商在技术选型和将来发展趋势上都是以高频为绝对主力方向的，30kVA及以下的UPS都以高频机为主，这与高频机负载动态响应速度快，能量密度高，体积小，噪声小，价格低(特别是小机)有很大关系，特别是高频机可以做到输入有源功率因数校正，真正代表将来绿色电源的发展趋势。