高頻UPS電源,是止前應用于小功率負載設備進行斷電后提供短暫續航供電的一套不間斷電源供電裝置。由于高步UPS電源對負載的混合負載能力較差,所以一般高頻UPS電源一般應用于一些資料的存盤及保存。那以高頻UPS電源的優缺點和存在的問題都有哪些呢?下面在這里對高頻UPS電源的優缺點和存在的問題作一個簡單的請解。
一、高頻UPS電源的優點:
(1)體積小,重量輕,一般只相當于同容量工頻UPS重量的60%;由于無輸出變壓器,所以擴容并機環流小。
(2)因為Boost開關整流器具有較強的直流輸出電壓調節能力,所以對市電電壓波動的適應能力較強。
(3)可以使用市電輸入功率因數達到0.99以上,使市電輸入電流的諧波含量小于5%,對市電電網的污染小,這是高頻UPS電源的一個突出優點。
(4)可以消除可聞噪聲(包括電噪聲和機械噪聲)。
二、高頻UPS的缺點:
(1)必須采用可以在20kHzUPS中工作的高頻IGBT,這種IGBT價格貴、貨源少,有嚴格的電壓、電流工作區域,抗沖擊能力差,可靠性低,故障率高。
(2)三相半橋式Boost開關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。
(3)高頻諧波可以耦合到零線上,使輸出側的零地電壓升高,不能滿足IBM、HP等服務器廠家對零地電壓小于1V的場地要求。
三、高頻UPS電源存在以下問題:
(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M<0.8時諧波幅值是基波幅值的1.36倍,在設置死區時諧波含量會更大,這是高頻UPS存在的主要問題之一。
(2)對于高頻UPS電源,當開關頻率高到某一數值時將會產生集膚效應、臨近效應,使當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UPS電源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于UPS德工作時由諸多正面影響的,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UPS的抗負載沖擊能力,可以隔離零序電流和直流電流的流通,可以增強帶非線性負載的不平衡負載的能力等,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)不利于實現軟開關,高頻效應使電感、電容的性能發生質變,影響軟開關電路中諧波電感和諧振電容的準確諧振,無法正確地實現ZVS或ACS無損軟開關。所以高頻UPS電源干脆不用軟開關,因此必然會引起開關損耗,開關頻率越高,開關損耗越大,所以UPS得高頻化是以增大開關損耗為代價的,只注意了環保,而犧牲了節能,不符合綠色UPS的要求,這是高頻UPS電源存在的另一個主要問題。因此有的廠家為了使節能也達標,不得不降低頻率生產,這就出現了中頻UPS的說法。
(4)高頻化使UPS電路的分布參數增大,容易引發電路的局部震蕩,電磁兼容處理困難,對生產工藝要求增高,結構設計難度增大,一般廠家不易生產,因此會產生成本增大、售價增高的缺點。