UPS行业发展方向：高频机结构UPS

一、工频机UPS和高频机UPS的一般概念

　　UPS原来分旋转发电机式和静止变换式，静止变换式工频机结构UPS技术出现在上个世纪70年代，比旋转发电机式晚一些，毫无疑问在当时属尖端技术，几十年间也为电子电器技术领域作出了不朽的贡献，有口皆碑。一般说任何技术的先进性是相对而言，任何先进的产品也有其一定的适用期。随着IT技术的出现与发展，工频机UPS逐渐暴露出它的缺点，比如体积大、重量大、功耗大和输入功率因数低等不利因素大大影响了数据中心的可靠性。

　　在历史发展中总是遵循这样一个规律：每当一种技术阻碍生产力发展时，就会有一种新的技术产生出来讲起代替。毫不例外，新一代产品高频机UPS技术问世了。为了区别以前的UPS，就起了一个高频机UPS的名字。原来那种输入输出都工作在50Hz并且有输出变压器的老的电路结构就称作工频机UPS;而这种输入输出电路都工作在20kHz以上且没有输出变压器的电路就称之为高频机UPS。

　　二、高频UPS与工频机UPS相比有很多优点

　　高频UPS除了具备工频机UPS那些技术指标外，还有着更高的性能和指标，有些是工频机UPS所望尘莫及的。

　　1、 输入功率因数高

　　工频机UPS一般在200kVA以下的输入电路都采用了可控硅6脉冲整流，输入功率因数不超过0.8，谐波电流有30%之大。如果前面界发电机，发电机的容量至少要3倍于UPS功率;如果是单相小功率UPS，发电机的容量至少要5倍于UPS功率。三相UPS为了提高输入功率因数，或前面加谐波滤波器，或做成12脉冲整流、24脉冲整流整流等，即在一个周期中有12个或24个整流电流脉冲。但同时也带来了体积庞大、结构复杂和价格上涨的问题。

　　而用IGBT整流的高频机UPS，在一个周期中有成千上万个整流电流脉冲，所以任何容量的高频机UPS在前面不加任何滤波器的情况下，它的输入功率因数都可做到0.99甚至以上，谐波电流小于5%，前置发电机的容量理论上和UPS功率相同，大大缩减了投资和占地面积等。尤其是对市电的充分利用具有良好的经济意义和社会意义。

　　2、 本身功耗小

　　在同样指标下，比如要求输入功率因数为0.95以上时，工频机UPS就必须外加谐波滤波器或改为12脉冲整流，就是说前面要增加一个设备，再加上输出变压器，就比高频机UPS多了两个环节，如图1所示。由于此二者的影响，使得工频机UPS的效率比高频机UPS低5%。在同样是100kW的容量时工频机UPS每年要比高频机UPS多消耗5万度电!这在中央号召节能减排的今天具有深远意义。