怎么區(qū)別工頻UPS電源和高頻UPS電源

來源：存能電氣  日期：2019-03-22 09:28  瀏覽量：次

　　怎么區(qū)別工頻UPS電源和高頻UPS電源？在選擇大功率UPS電源的時候，很多用戶不知道該選擇工頻機(jī)還是高頻機(jī)更合適，本文存能電氣小編通過工頻機(jī)和高頻機(jī)的對比分析，總結(jié)出了工頻與高頻UPS電源的選購要點(diǎn)，希望能幫助到大家。

　　怎么區(qū)別工頻UPS電源和高頻UPS電源？

　　簡單的說工頻UPS電源帶有隔離變壓器，適用于嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境;而高頻UPS電源不帶隔離變壓器對環(huán)境比較挑剔，無法在糟糕的工業(yè)環(huán)境中使用。UPS高頻機(jī)體積小、重量輕，價格低適合單個工作點(diǎn)的小功率設(shè)備保護(hù)，對干擾不敏感的設(shè)備和可靠性要求不很高的場合。而UPS工頻機(jī)適合所有設(shè)備保護(hù)，無論是網(wǎng)點(diǎn)設(shè)備還是IDC（數(shù)據(jù)中心），可靠性較高，但工頻機(jī)有體積大、重量重、價格高等缺點(diǎn)。

　　工頻UPS電源：

　　工頻UPS電源是UPS行業(yè)里長期存在的一款電源，廣泛用于通信行業(yè)計費(fèi)中心、通信基站、銀行營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、ATM自動取款機(jī)及證券、交通、電力、工業(yè)等各行業(yè)網(wǎng)絡(luò)辦公環(huán)境。目前最新的工頻機(jī)采用了全球最先進(jìn)的DSP數(shù)字化控制技術(shù)，具有語音報警功能、高速微處理器（MCU）、可編程邏輯器件（CPLD）、第六代低損耗大功率IGBT和靜態(tài)開關(guān)；實(shí)現(xiàn)了UPS電源容量大、可靠性高、性能穩(wěn)定。

　　工頻UPS目前的工作方式有三種：

　　1.單進(jìn)單出

　　2.三進(jìn)單出

　　3.三進(jìn)三出

　　工作功率：1KVA–800KVA。由于工頻UPS電源性能穩(wěn)定，應(yīng)用廣泛，國內(nèi)的發(fā)展很快，技術(shù)也在不斷提升，工頻機(jī)已經(jīng)成為國內(nèi)大多數(shù)UPS廠家的主打產(chǎn)品，為社會建設(shè)提供了可靠的電源保障，擁有很大的發(fā)展前景。

　　高頻UPS電源：

　　高頻UPS又稱模塊化高頻UPS電源，這種UPS主要采用采用抽屜式高智能模塊化設(shè)計，可通過增減柜內(nèi)UPS模塊來滿足功率輸出輸入及可靠性要求，具有極大的彈性，實(shí)現(xiàn)最佳性價比。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)零維修時間。采用全數(shù)化控制技術(shù)，集中了當(dāng)今電力電子和自動控制領(lǐng)域先進(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電源工作模式：

　　1.1+1并聯(lián)冗余

　　2.N+X冗余

　　3.塔式/機(jī)架式雙安裝模式和雙輸入/雙輸出、三進(jìn)三出兼容三進(jìn)單出

　　功率范圍：1KVA–200KVA

　　UPS工頻機(jī)與高頻機(jī)的區(qū)別：

　　工頻機(jī)是采用工頻變壓器做為整流器和逆變器部件的UPS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)。工頻機(jī)適用于：電網(wǎng)不穩(wěn)定，需要接發(fā)電機(jī)，負(fù)載沖擊較大，有感性負(fù)載的。

　　高頻機(jī)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)，高頻機(jī)體積小、效率高。所以現(xiàn)在國際上主流的是高頻機(jī)，成本相對工頻機(jī)較底，最重要的是綠色環(huán)保。高頻機(jī)適用于：電網(wǎng)穩(wěn)定，不接發(fā)電機(jī)，負(fù)載穩(wěn)定，一般只限于計算機(jī)負(fù)載，預(yù)算緊張時。

　　●工頻機(jī)和高頻機(jī)的原理分析：

　　工頻機(jī)和高頻機(jī)是按UPS不間斷電源的設(shè)計電路工作頻率來區(qū)分的。工頻機(jī)是以傳統(tǒng)的模擬電路原理設(shè)計，由晶閘管（SCR）整流器、IGBT逆變器、旁路和工頻升壓隔離變壓器組成。因其整流器和變壓器工作頻率均為工頻50Hz，顧名思義叫工頻UPS電源。

　　高頻機(jī)通常由IGBT高頻整流器、電池變換器、逆變器和旁路組成。IGBT可以通過控制加在門極的驅(qū)動來控制其開通與關(guān)斷，IGBT整流器開關(guān)頻率通常在幾千赫到幾十千赫，甚至高達(dá)上百千赫，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工頻機(jī)，因此稱為高頻UPS電源。

　　●從UPS工頻機(jī)和高頻機(jī)的性能對比來分析：

　　1）在可靠性方面，工頻機(jī)要優(yōu)于高頻機(jī)

　　工頻機(jī)采用晶閘管（SCR）整流器，該技術(shù)經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展和革新，已經(jīng)非常成熟，其抗電流沖擊能力非常強(qiáng)。由于SCR屬于半控器件，不會出現(xiàn)直通、誤觸發(fā)等故障。相比而言，高頻機(jī)采用的IGBT高頻整流器雖然開關(guān)頻率較高，但是IGBT工作時有嚴(yán)格的電壓、電流工作區(qū)域，抗沖擊能力較低。因此在總體可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。

　　●在環(huán)境適應(yīng)性方面，高頻機(jī)要優(yōu)于工頻機(jī)

　　高頻UPS電源是以微處理器作為處理控制中心，將繁雜的硬件模擬電路燒錄于微處理器中，以軟件程序的方式來控制UPS電源的運(yùn)行。因此，體積、重量等方面都有明顯的降低，噪音也較小，對空間、環(huán)境影響小，因此比較適合于對可靠性要求不太苛刻的辦公場所。正因為如此，許多廠家的中小功率UPS電源普遍推出了高頻機(jī)。

　　●在負(fù)載對零地電壓的要求方面，工頻機(jī)要優(yōu)于高頻機(jī)

　　大功率三相高頻機(jī)零線會引入整流器并作為正負(fù)母線的中性點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)就不可避免地造成整流器和逆變器高頻諧波耦合在零線上，抬升零地電壓，造成負(fù)載端零地電壓抬高，很難滿足IBM、HP等服務(wù)器廠家對零地電壓小于1V的場地需求。另外，在市電和發(fā)電機(jī)切換時，高頻機(jī)往往因零線缺失而必須轉(zhuǎn)旁路工作，在特定工況下可能造成負(fù)載閃斷的重大故障。工頻機(jī)因整流器不需要零線參與工作，在零線斷開時，UPS電源可以保持正常供電。

　　工頻機(jī)與高頻機(jī)UPS的最大區(qū)別就是有工頻機(jī)輸出變壓器和輸入變壓器，而高頻機(jī)則是用保積小的高頻電感或高頻變壓器。所以在選用UPS電源時一定要清楚所用到的UPS設(shè)備是否是感性負(fù)載。大功率的工頻機(jī)UPS電源就應(yīng)當(dāng)是首選；如果是一般的辦公場所應(yīng)用，或者主要考慮到設(shè)備對空間的占用，則可以采用高頻機(jī)UPS電源。

　　綜上所述，工頻機(jī)UPS電源和高頻機(jī)UPS電源的差異主要表現(xiàn)在隔離變壓器上，而工頻機(jī)對隔離變壓器的使用，在很大程度上提升了UPS電源的可靠性。從綜合性能方面來講，工頻機(jī)和高頻機(jī)則各有優(yōu)劣，至少在當(dāng)前，不存在誰取代誰的問題。用戶在選購設(shè)備的時候應(yīng)當(dāng)立足于自身的實(shí)際需要，而不是盲目跟從。