高頻化UPS的優(yōu)點(diǎn):
(1)體積小,重量輕,一般只相當(dāng)于同容量工頻UPS重量的60%;由于無(wú)輸出變壓器,所以擴(kuò)容并機(jī)環(huán)流小。
(2)因?yàn)锽oost開關(guān)整流器具有較強(qiáng)的直流輸出電壓調(diào)節(jié)能力,所以對(duì)市電電壓波動(dòng)的適應(yīng)能力較強(qiáng)。
(3)可以使用市電輸入功率因數(shù)達(dá)到0.99以上,使市電輸入電流的諧波合量小于5%,對(duì)市電電網(wǎng)的污染小,這是高頻化UPS的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)。
(4)可以消除可聞噪聲 (包括電噪聲和機(jī)械噪聲)
高頻UPS的缺點(diǎn):
(1)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。
(2)三相半橋式Boost開關(guān)整流器的輸出直流電壓高,一般為800V,需要專門配置充放電管理變換器。
要求
(3)高頻諧波可以耦合到零線上,使輸出側(cè)的零地電壓升高,不能滿足IBM、HP等服務(wù)器廣家對(duì)零地電壓小于1V的場(chǎng)地
高頻化UPS存在以下問題:
(1)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存在的主要問題之-
(2)對(duì)于高頻化UPS,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。但是輸出隔離變壓器對(duì)于UPS德工作時(shí)由諸多正面影響的,例如可以降低零地電壓,靠其短路阻抗和高頻衰減隔離特性,增強(qiáng)UPS的抗負(fù)載沖擊能力,可以隔離零序電流和直流電流的流通,可以增強(qiáng)帶非線性負(fù)載的不平衡負(fù)載的能力等,因此,不能用輸出隔離變壓器也是高頻UPS存在的問題之一。輸出隔離變壓器可以不用。
(3)不利于實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),高頻效應(yīng)使電感、電容的性能發(fā)生質(zhì)變,影響軟開關(guān)電路中諧波電感和諧振電容的準(zhǔn)確諧振無(wú)法正確地實(shí)現(xiàn)ZVS或ACS無(wú)損軟開關(guān)。所以高頻化UPS干脆不用軟開關(guān),因此必然會(huì)引起開關(guān)損耗,開關(guān)頻率越高,開關(guān)損耗越大,所以UPS得高頻化是以增大開關(guān)損耗為代價(jià)的,只注意了環(huán)保,而犧牲了節(jié)能,不符合綠色UPS的要求,這是高頻化UPS存在的另一個(gè)主要問題。因此有的廠家為了使節(jié)能也達(dá)標(biāo),不得不降低頻率生產(chǎn),這就出現(xiàn)了中頻UPS的說(shuō)法.(4) 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,電磁兼容外理閑難,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)。