高頻UPS電源的優(yōu)缺點(diǎn)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(yōu)缺點(diǎn)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(shù)的進(jìn)步，兩類之間已經(jīng)模糊了，但是懂UPS的人都會(huì)知道有好大的區(qū)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(shè)計(jì)。

　　高頻UPS電源是利用高頻開關(guān)技術(shù)，以高頻開關(guān)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(jī)?，F(xiàn)在國(guó)際上主流的是高頻機(jī)，成本相對(duì)工頻機(jī)較低，最重要的是綠色環(huán)保。工頻機(jī)，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(jī)。主要特點(diǎn)是主功率部件穩(wěn)定可靠、過負(fù)荷能力和抗沖擊能力強(qiáng)。

　　高頻UPS電源的主要特點(diǎn)

　　1.低成本，具有易插拔功能，不僅可以通過增減機(jī)柜內(nèi)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(jìn)行維護(hù)，實(shí)現(xiàn)零維修時(shí)間

　　2.高頻UPS電源有體積小，重量輕;對(duì)市電電壓波動(dòng)的適應(yīng)能力較強(qiáng)

　　3.效率高：高頻機(jī)UPS的效率比工頻機(jī)UPS高5%，可以使用市電輸入功率因數(shù)達(dá)到0.99以上

　　4.將并機(jī)環(huán)流衰減至最低：工頻并聯(lián)容易產(chǎn)生環(huán)流，而高頻在此情況下根本不用擔(dān)心，就算產(chǎn)生環(huán)流也不會(huì)太大

　　5.干擾?。篣PS的干擾一般是聽得到的機(jī)械噪聲和聽不到的電噪聲，電噪聲影響機(jī)器的穩(wěn)定度,機(jī)械噪聲影響人的身心健康。而高頻機(jī)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(huán)境安靜下來。又由于一般的高頻機(jī)UPS的輸入功率因數(shù)高達(dá)0.99以上,幾乎是線性,所以對(duì)外干擾幾乎為零

　　6.采用全數(shù)化控制技術(shù)，集中了當(dāng)今電力電子和自動(dòng)控制領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)成果，是UPS行業(yè)技術(shù)革命的一塊里程碑。

　　高頻UPS電源的缺點(diǎn)：高頻機(jī)UPS輸出沒有變壓器隔離，如果逆變功率器件發(fā)生短路，則直流母線的高直流電壓直接加到負(fù)載上，這是安全隱患。但是,任何容量的高頻機(jī)UPS的輸入功率因數(shù)都可做到0.99或甚至以上,諧波電流小于5%,前置發(fā)電機(jī)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(duì)市電的充分利用具有良好的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)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(jià)格貴、貨源少，有嚴(yán)格的電壓、電流工作區(qū)域，抗沖擊能力差，可靠性低，故障率高。

　　●對(duì)于高頻化UPS電源，當(dāng)開關(guān)頻率高到某一數(shù)值時(shí)將會(huì)產(chǎn)生集膚效應(yīng)、臨近效應(yīng)，使當(dāng)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(dāng)M＜0.8時(shí)諧波幅值是基波幅值的1.36倍，在設(shè)置死區(qū)時(shí)諧波含量會(huì)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(shù)增大，容易引發(fā)電路的局部震蕩，電磁兼容處理困難，對(duì)生產(chǎn)工藝要求增高，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度增大，一般廠家不易生產(chǎn)，因此會(huì)產(chǎn)生成本增大、售價(jià)增高的缺點(diǎn)。

　　工頻機(jī)UPS的主要特點(diǎn)

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

　　2.穩(wěn)定可靠：從上個(gè)世紀(jì)702年代，工頻機(jī)UPS隨著技術(shù)的發(fā)展，其穩(wěn)定可靠有目共睹的

　　4.過負(fù)荷能力和抗沖擊能力強(qiáng)

　　5.整機(jī)效率85～90%75～85%

　　6.功率密度高：工頻機(jī)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(shù)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(jī)UPS電源缺點(diǎn)：低成高、對(duì)環(huán)境不友善、工頻UPS如果用在電腦性負(fù)載，浪費(fèi)而污染。

　　選擇UPS時(shí)應(yīng)注意，對(duì)電力品質(zhì)和可靠性要求較高的地方，應(yīng)使用工頻機(jī)。反之，則可使用高頻機(jī)。以上就是高頻UPS電源的優(yōu)缺點(diǎn)和存在的問題，今天的分析就到這里，謝謝觀看!