高頻UPS電源的優缺點和存在的問題

來源：存能電氣  日期：2019-04-07 19:04  瀏覽量：次

　　高頻UPS電源的優缺點和存在的問題。UPS電源可以分為兩類，高頻UPS和工頻UPS,但隨著技術的進步，兩類之間已經模糊了，但是懂UPS的人都會知道有好大的區別。高頻UPS電源又稱模塊化高頻UPS電源,這種UPS電源主要采用采用抽屜式高智能模塊化設計。

　　高頻UPS電源是利用高頻開關技術，以高頻開關元件替代整流器和逆變器中笨重的工頻變壓器的UPS俗稱高頻機。現在國際上主流的是高頻機，成本相對工頻機較低，最重要的是綠色環保。工頻機，采用工頻變壓器作為整流器與逆變器部件的UPS不間斷電源，俗稱工頻機。主要特點是主功率部件穩定可靠、過負荷能力和抗沖擊能力強。

　　高頻UPS電源的主要特點

　　1.低成本，具有易插拔功能，不僅可以通過增減機柜內的模塊來滿足功率輸出及可靠性要求，只要冗余允許還可以在線進行維護，實現零維修時間

　　2.高頻UPS電源有體積小，重量輕;對市電電壓波動的適應能力較強

　　3.效率高：高頻機UPS的效率比工頻機UPS高5%，可以使用市電輸入功率因數達到0.99以上

　　4.將并機環流衰減至最低：工頻并聯容易產生環流，而高頻在此情況下根本不用擔心，就算產生環流也不會太大

　　5.干擾小：UPS的干擾一般是聽得到的機械噪聲和聽不到的電噪聲，電噪聲影響機器的穩定度,機械噪聲影響人的身心健康。而高頻機UPS由于工作在20kHz以上,20kHz是人的耳朵聽不到的頻率,使工作環境安靜下來。又由于一般的高頻機UPS的輸入功率因數高達0.99以上,幾乎是線性,所以對外干擾幾乎為零

　　6.采用全數化控制技術，集中了當今電力電子和自動控制領域最先進的技術成果，是UPS行業技術革命的一塊里程碑。

　　高頻UPS電源的缺點：高頻機UPS輸出沒有變壓器隔離，如果逆變功率器件發生短路，則直流母線的高直流電壓直接加到負載上，這是安全隱患。但是,任何容量的高頻機UPS的輸入功率因數都可做到0.99或甚至以上,諧波電流小于5%,前置發電機的容量理論上和UPS電源功率相同，大大縮減了投資和占地面積等。尤其是對市電的充分利用具有良好的經濟意義和社會意義。

　　高頻UPS電源存在的問題

　　●高頻UPS電源必須采用可以在20kHzUPS中工作的高頻IGBT,這種IGBT價格貴、貨源少，有嚴格的電壓、電流工作區域，抗沖擊能力差，可靠性低，故障率高。

　　●對于高頻化UPS電源，當開關頻率高到某一數值時將會產生集膚效應、臨近效應，使當前大功率輸出隔離變壓器的制造存在材料與工藝上的困難，這是高頻化UPS不能使用輸出隔離變壓器的根本原因。

　　因此，不能用輸出隔離變壓器也是高頻UPS電源存在的問題。輸出隔離變壓器可以不用。

　　●三相半橋式SPWM逆變器是兩電平逆變器，其消諧波能力差，諧波含量大，幅值也高，當M＜0.8時諧波幅值是基波幅值的1.36倍，在設置死區時諧波含量會更大，這是高頻UPS存在主要問題。

　　●高頻化使UPS電路的分布參數增大，容易引發電路的局部震蕩，電磁兼容處理困難，對生產工藝要求增高，結構設計難度增大，一般廠家不易生產，因此會產生成本增大、售價增高的缺點。

　　工頻機UPS的主要特點

　　1.體積大并且重，工頻機UPS由于有了輸出變壓器和適應50Hz的電感電容等低頻器件使得體積重量都很大

　　2.穩定可靠：從上個世紀702年代，工頻機UPS隨著技術的發展，其穩定可靠有目共睹的

　　4.過負荷能力和抗沖擊能力強

　　5.整機效率85～90%75～85%

　　6.功率密度高：工頻機UPSdy1-般在200kVA以下的輸入電路都采用了可控硅6脈沖整流,輸入功率因數不超過0.8,諧波電流有30%之大

　　7.輸出抗沖擊、短路能力較較好

　　工頻機UPS電源缺點：低成高、對環境不友善、工頻UPS如果用在電腦性負載，浪費而污染。

　　選擇UPS時應注意，對電力品質和可靠性要求較高的地方，應使用工頻機。反之，則可使用高頻機。以上就是高頻UPS電源的優缺點和存在的問題，今天的分析就到這里，謝謝觀看!