高頻UPS電源的優缺點
高頻機是采用高頻開關技術,用高頻開關元件代替整流器和逆變器中笨重的工頻變壓器的UPS。俗稱高頻機,體積小,效率高。所以現在國際主流是高頻機,成本比工頻機低,最重要的是環保。高頻機適用于:電網穩定,發電機未接入,負載穩定,預算緊張時一般限于電腦負載。
一、高頻UPS電源的優勢:
1.成本低,易插拔功能,不僅可以通過增加或刪除柜內模塊來滿足功率輸出和可靠性的要求,而且只要冗余允許就可以進行在線維護,實現零維護時間。
2.高頻UPS電源體積小,重量輕;對市電電壓波動的適應性強。
3.高效率:高頻UPS的效率比工頻UPS高5%,市電輸入功率因數可達0.99以上。
4.將并聯環流衰減到最低:工頻并聯容易產生環流,但這種情況下不用擔心高頻,即使產生環流也不會太大。
5.低干擾:UPS干擾一般是聽得見的機械噪聲和聽不見的電氣噪聲。電氣噪聲影響機器的穩定性,機械噪聲影響人的身心健康。而高頻UPS工作在20kHz以上,是人聽不到的頻率,使得工作環境很安靜。因為一般高頻UPS的輸入功率因數高達0.99以上,幾乎是線性的,外界干擾幾乎為零。
6.采用全維控制技術,集中了電力電子和自動控制領域最先進的技術成果,是UPS行業技術革命的里程碑。
二、高頻UPS電源的缺點:
高頻UPS的輸出沒有變壓器隔離。如果逆變電源器件短路,DC母線的高DC電壓將直接作用于負載,存在安全隱患。而任何容量的UPS輸入功率因數都可以達到0.99甚至更高,諧波電流小于5%。前置發電機的容量理論上與UPS電源的容量相同,大大減少了投資和占地面積。特別是對于商業力量的充分利用,具有良好的經濟和社會意義。
1.高頻UPS的電源必須使用高頻IGBT,它可以工作在20k Hz。這種IGBT價格昂貴,來源少,電壓電流工作區域嚴格,抗沖擊能力差,可靠性低,故障率高。
2.對于高頻UPS電源,當開關頻率高到一定值時,會產生趨膚效應和鄰近效應,使得大功率輸出隔離變壓器的制造在材料和工藝上都有難度。這是高頻UPS不能使用輸出隔離變壓器的根本原因。
所以沒有使用輸出隔離變壓器也是高頻UPS電源的問題。輸出變壓器可以省略。
3.三相半橋SPWM逆變器是一種兩電平逆變器,諧波消除能力差,諧波含量大,幅值高。當m