ups工频高频差异

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1、一、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讲起代替。毫不例外，高频机UPS技术问世了。为了区别以前的UPS，就起了一个高频机UPS的名字。原来那种输入输出都工作在50H

2、z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。二、高频UPS比工频机UPS有哪些优点1、输入功率因数高工频机UPS一般在200kVA以下的输入电路都采用了可控硅6脉冲整流，输入功率因数不超过0.8，谐波电流有30%之大。如果前面界发电机，发电机的容量至少要3倍于UPS功率；如果是单相小功率UPS，发电机的容量至少要5倍于UPS功率。任何容量的高频机UPS的输入功率因数都可做到0.99甚至以上，谐波电流小于5%，前置发电机的容量理论上和UPS功率相同，大大缩减了投资和占地面积等。尤其是对市电的充分利用具

3、有良好的经济意义和社会意义。2、本身功耗小在同样指标下，比如要求输入功率因数为0.95以上时，工频机UPS就必须外加谐波滤波器或改为12脉冲整流，就是说前面要增加一个设备，再加上输出变压器，就比高频机UPS多了两个环节，如图1所示。由于此二者的影响，使得工频机UPS的效率比高频机UPS低5%。在同样是100kW的容量时工频机UPS每年要比高频机UPS多消耗5万度电！这在中央号召节能减排的今天具有深远意义。3、对外干扰小干扰有两种，一种是听得到的机械噪声，一种是听不到的电噪声，这两种噪声工频机UPS都有，形成了对设备和对人的伤害。电噪声影响机器的稳定度，机械噪声影响人的圣心健康，降低工作效率

4、。而高频机UPS由于工作在20kHz以上，20kHz是人的耳朵听不到的频率，使工作环境安静下来。又由于而高频机UPS的输入功率因数高达0.99以上，几乎是线性，所以对外干扰几乎为零。4、体积小、重量轻工频机UPS由于有了输出变压器和适应50Hz的电感电容等低频器件使得体积重量都很大。比如某品牌200kVA工频机UPS重1380kg，而同是这一家的250kVA高频机UPS重量只有830kg。5.全数字技术工频机UPS开始是模拟技术，现在一般发展为数字与模拟相结合的技术。模拟技术的可靠性要比数字技术低。而高频机UPS技术是一种全数字化技术，不言而喻，可靠性是很高的。6.对电网的适应能力强工频机

5、UPS对于适应输入电压±15%的变化已很不易；而高频机UPS甚至适应输入电压±30%以上的变化，这又大大延长了电池的寿命。7.能将并机环流衰减到几乎为零工频机UPS的并联就是变压器的直接并联，而变压器的直接并联最容易产生环流，而且这个环流的路径畅通无阻，如图2（a）所示；高频机UPS由于没有输出变压器，它们的并联如图2（b）所示，可以看出这里的环流路径上处处是障碍，小于2V的电压差根本性不成环流，而工频机UPS在此情况下就会形成很大的环流。总之，高频机UPS在性能上不但能完全替代工频机UPS，而且还多出原来后者没有的特点。工频机UPS的推销者为了延缓销售寿命，在其他性能指标上无法与高频机U

6、PS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神秘色彩的功能。比如这个变压器可以抗干扰、可以缓冲负载浪涌电流、可以隔直流、可以适应电网电压的冲击和变化，等等。在这里，不要忽略电源的基本功能，UPS是电压源，电压源的基本功能是输出电压动态性能要好，即无论负载在允许范围内如何变化，电压总是稳定的。根本不允许变压器对负载进行什么“抵抗”或“缓冲”。有的就说这个变压器是为了在逆变器功率管损坏时隔断直流电流到负载的通路而加入的，对此说法不妨做一个探讨，看一看变压器是否有个直流的功能。图3示出了一般变压器的工作情况。首先承认这

7、种变压器是变换交流电的，如图中正弦波。假如不用来变换交流电而是施加直流，如图2中将电池组开关S闭合，由于变压器绕组内阻相当小（近似于短路）就会在电池组和变压器初级绕组之间形成相当大的电流，一直到将电池组或导线或绕组烧断为止。换言之，这种电源变压器不能加直流。下面就来讨论逆变器功率管损坏情况。逆变器功率管的损坏有两种情况：断开或穿通（短路）。图4示出了UPS全桥逆变器一个功率管（比如VT2）开路（断开）的情况。从图中可以看