對(duì)比了工頻機(jī)和高頻機(jī)的性能

從工頻機(jī)發(fā)展到高頻機(jī)，UPS的歷史必然不可逆轉(zhuǎn)：

伴隨著高頻機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)的不斷完善，IGBT、MOSFET等功率元器件技術(shù)日趨成熟，DSP數(shù)字化技術(shù)不斷深入，可靠性大大提高，高頻機(jī)越來(lái)越顯示出它的優(yōu)越性，促使新一代UPS的主流結(jié)構(gòu)從工頻機(jī)向高頻機(jī)轉(zhuǎn)變，就像當(dāng)年可控硅逆變器被大功率晶體管GTR取代，后來(lái)又被IGBT逆變器取代一樣。它的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

甲：很有效：

由于高頻機(jī)功率器件都工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此能量損耗很小，效率可高達(dá)百分之80~百分之90；

從結(jié)構(gòu)上看，工頻機(jī)從整流式(由交流變?yōu)橹绷?到逆變式(由直流變?yōu)榻涣?，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是降壓環(huán)節(jié)，在UPS這種結(jié)構(gòu)下，須在輸出測(cè)時(shí)加變壓器，使逆變輸出的恒壓降低百分之60~百分之70，才能提供恒定的220/380V輸出，其結(jié)果必然是其整體效率較低，僅為百分之60~百分之70。

b：高功率密度：

由于高頻機(jī)功率器件全部工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)，能量損耗小，避免使用大散熱片，加上鐵氧體等新型磁性元件的應(yīng)用，UPS體積小，重量輕，功率密度可高達(dá)30W/in3。比如我司3C3-20KS的凈重只有70Kg，體積：(W×H×D)mm=380×685×1030，而某一品牌的低頻機(jī)凈重為330Kg，體積：(W×H×D)mm=700×680×1330。

高輸入功率系數(shù)、低輸入電流諧波、低污染電網(wǎng)：

該設(shè)備采用功率因子修正電路(PFC)，輸入功率因子接近1，輸入電流諧波小于百分之10，對(duì)電網(wǎng)污染很小。但工頻變壓器幾乎沒(méi)有PFC電路，一般輸入功率低于百分之0.8，輸入電流諧波高達(dá)百分之30以上，對(duì)電網(wǎng)污染嚴(yán)重。

D：寬輸入電壓范圍：

由于工頻機(jī)對(duì)電網(wǎng)的要求較高，所以較窄的高頻機(jī)的輸入范圍就比較寬。輸入范圍為MGE1~3KS的輸入功率118~300Vac，更適用于中國(guó)大陸城市電力環(huán)境。普通工頻機(jī)輸入電壓220V±百分之10范圍內(nèi)。

具有強(qiáng)大的保護(hù)功能的E：

隨著硬件電路的不斷優(yōu)化，DSP數(shù)字化技術(shù)的引入，高頻保護(hù)功能日趨完善，具有市電和電池模式輸出短路保護(hù)，過(guò)載保護(hù)，過(guò)溫保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)等功能。普通工頻機(jī)大的缺點(diǎn)是，在市電模式下輸出短路，UPS無(wú)法進(jìn)行保護(hù)，仍有很大的輸出電流，會(huì)造成UPS前級(jí)空投跳閘，甚至整個(gè)供電系統(tǒng)癱瘓；如果UPS前級(jí)空投不跳閘，短路時(shí)間稍長(zhǎng)(一般不超過(guò)1分鐘)UPS會(huì)炸機(jī)，甚至燒毀。下面的圖表是某品牌1KVA工頻機(jī)市電短路瞬間的電壓和電流波形，CH1為電壓波形，CH2為電流波形(電流鉤槍10mV/A檔)，從圖中可以看出，當(dāng)輸出短路時(shí)，輸出電壓為0，但始終有RMS值為52.6A的電流流過(guò)，這會(huì)導(dǎo)致UPS前級(jí)空轉(zhuǎn)跳閘，甚至整個(gè)供電系統(tǒng)癱瘓；如果UPS前級(jí)空轉(zhuǎn)不跳閘，UPS會(huì)造成較長(zhǎng)的短路時(shí)間(一般不超過(guò)1分鐘),UPS會(huì)被炸，甚至燒毀。

智能、二段式充電器，更有利于延長(zhǎng)電池使用壽命。

采用電池直接掛直流母線的作法，工頻機(jī)的充電電壓只能通過(guò)可控硅整流控制，只能作用于傳統(tǒng)的恒壓限流充電方式，且充電參數(shù)幾乎不變。在MGE6K以上的UPS中，首先采用恒流式充電，然后是恒壓式充電(見(jiàn)下圖)，可實(shí)現(xiàn)電池的快速、準(zhǔn)確充電，更有利于延長(zhǎng)電池壽命。

完全式監(jiān)控通信接口：

MGEDX系列機(jī)器均配備RS232、AS400等通信接口，實(shí)現(xiàn)了UPS的智能管理，如選用SNMP卡，可通過(guò)因特網(wǎng)的國(guó)際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。但是現(xiàn)在普通的工頻機(jī)只有RS232通信接口。