UPS電源工頻機與高頻機的比較

在技術選擇和未來發展趨勢技術選擇和未來發展趨勢上以高頻為主要方向。30kVA及以下UPS主要是高頻機，尤其是小型機。其特點是動態響應速度快、能量密度高、體積小、噪音低、價格低，特別是能夠實現輸入有源功率因數校正的高頻機，真正代表了未來綠色電源的發展趨勢。

(1)工頻機:根據傳統的模擬電路原理進行設計。機器內部的電力設備(如變壓器、電感、電容等。)比較大，運行時一般會有較小的噪音。但其耐受性較差，在電網環境抗干擾能力強，可靠性和穩定性優于高頻機。

(2)高頻機:采用高頻開關技術，高頻機逆變頻率一般在20kHz以上。然而，高頻機對惡劣電網和周圍環境的耐受性較差，更適合電網相對穩定、少、溫度/濕度合適的環境。高頻率、小型化、智能化、綠色化是UPS的發展趨勢。它具有省錢、省力、節省空間等優點。高頻率的前提是小型化，只有高頻率才能實現小型化。首先要實現小型化，消除輸入輸出隔離變壓器。過去，由于工藝、設備、材料等原因，UPS在輸入輸出隔離變壓器中增加，導致產品體積大、性能差、能耗高、成本高。隨后，由于新設備的出現，美國IPM公司于1980年首次提出的新方案成功取消了輸入隔離變壓器。近年來，由于技術的進一步發展和成熟，提出了半橋逆變器的轉換方案，并成功取消了輸出隔離變壓器，大大提高了不間斷電源的性能。這就是所謂的高頻機源的使用可以進一步縮小不間斷電源的體積，改善其性能，減輕重量，提高效率，降低成本，提高可靠性。因此，國際知名企業大多放棄生產輸出隔離變壓器UPS。

比較高頻和工頻。

與工頻機相比，高頻機體積小、重量輕、運行效率高(運行成本低)、噪音低，適用于辦公場所，性價比高(同等功率價格低)。與空間相比，環境影響小。相對來說，高頻UPS容易影響影印機、激光打印機和電機造成的沖擊(SPIKE)和瞬態響應(TRANSIENT)，因為工頻機中的變壓器將市電和負荷隔離開來。在市電惡劣的環境下，工頻機比高頻功能提供更安全可靠的保護。在某些情況下，如醫療，不間斷電源需要隔離設備。因此，工頻機是工業、醫療和運輸的更好選擇。這兩種選擇應根據用戶、安裝環境、負載等因素進行權衡。

本機無隔離變壓器，輸出中性線有高頻電流，主要來自市電網諧波*、UPS整流器和高頻逆變器脈動電流、負載諧波*等，其電壓不僅數值高，而且難以消除。但是，工頻機輸出電壓低，沒有高頻成分，對計算機網絡的通信安全尤為重要。

輸出高頻機時，無變壓器隔離，當逆變器功率器件短路時，DC母線(DCBUS)上的高直流電壓直接加入負載，造成安全隱患，而工頻機則沒有這個問題。

通過以上對比可以清楚的看到，工頻機在很多方面都優于高頻機。對于一些重要的可靠性要求很高，關鍵部位的電源保護方案也應該是工頻機的首選。其特點非常簡單，主要有：

1)輸入輸出變壓器的大號。

2)輸出濾波器尺寸大，消除高次諧波。

3)變壓器和感應產生噪聲。

4)負荷和城市電變化的動態響應性能較差。

5)低效。

6)輸入無功率因數校正對電網造成嚴重污染。

7)成本高，尤其是小容量機型，無法與高頻機相比。

世界著名的UPS制造商在技術選擇和未來發展趨勢上以高頻為主。30kVA或30kVA以下的UPS主要是高頻電源，尤其是小型機。其特點是動態響應速度快、能量密度高、體積小、噪音低、價格低，特別是能夠實現輸入有源功率因數校正的高頻機，真正代表了未來綠色電源的發展趨勢。