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山特UPS不間斷電源 1-3K機型

UPS從誕生發展到現在，市場上有著各種各樣的機型，其中工頻機、高頻機、模塊化機型是目前UPS市場上常見的三種機型，以下從基本原理及應用特點介紹這3種機型，進行各項指標對比，以供用戶選型參考。

在說工頻機高頻機之前，先明確下高頻機、工頻機的定義。國外沒有高頻機和工頻機的說法，它們的定義是變壓器型和無變壓器型UPS，國內以整流器的調制頻率來區分，整流器的調制頻率為工頻(50Hz)調制的，定義為工頻機，整流器采用高頻(上千Hz)調制的，定義為高頻機。

另外UPS從外形結構上來區分的話，分別有機架式、模塊化和塔式機型。這個相對比較好理解，便于安裝在標準服務器或網絡機柜里面結構的UPS稱為機架式UPS，功率單元、旁路切換單元采用模塊化結構組成的機型稱為模塊化UPS，整流逆變均是按規定功率設計的整體機型稱為塔式機型。通常所說的高頻機和工頻機指塔式機型,機架式UPS只是把小功率(小于20kVA)的塔式機型的物理結構調整以適合機架安裝。

工頻機

　　工頻山特UPS電源即基于變壓器輸出的UPS,使用SCR晶閘管器件作為整流器元件，整流器調制工作頻率與電網頻率(50Hz)一致，這種機型稱為工頻機。工頻UPS由整流器、逆變器、靜態旁路、維修旁路、輸出變壓器組成。輸出變壓器是UPS的必要組成部分,起升壓作用。因為UPS的整流、逆變的兩次變換均為降壓環節(SCR的管壓降),所以在UPS輸出之前必須有一個環節用于升壓,這個輸出變壓器就是用來實現這一功能的。

目前工頻機在市場上逐漸萎縮，特別是在數據中心和通訊機房，已經逐漸被高頻機、模塊化UPS所代替。工頻機也有其自身特點，在工業領域，尤其是石油石化、化工、制造等行業，工頻機仍然是主角，在整個UPS行業，工頻機*保持在30%以上。

高頻機

　　高頻機又有3種常見類型，在上世紀90年代后期，一種在SCR整流后端增加BOOST升壓斬波電路，將直流提升到UPS輸出所需的電壓，從而省掉了輸出變壓器。可以簡單理解為以直流升壓取代了之前工頻UPS變壓器的交流升壓，這樣不但成本更低，把UPS體積和重量大大降低，可以說是UPS內業重大技術革新。這種無變壓器的UPS,雖然整流器的前半部分仍然SCR器件，但其整流后半部分包含IGBT高頻升壓斬波電路，從國內的定義上來看，這也屬于高頻機。目前這種BOOST升壓斬波高頻機型已越來越少，只有一些中小功率UPS會繼續采用。

　　隨著電力電子功率器件和UPS控制技術的不斷發展，先后出現全IGBT機型和全IGBT+輸出隔離變壓器機型，即IGBT整流+IGBT逆變無變壓器機型和IGBT整流+IGBT逆變有變壓器機型，其整流器采用高頻調整方式，調制頻率一般都是上千Hz。

高頻機大的特點是無變壓器，體積小重量輕，功率密度大，整機效率高，輸入諧波電流小，因此其發展前景更被看好，高頻化是電力電子發展的趨勢。但從應用情況來看，高頻機在環境適應性和抗沖擊能力上仍然不及成熟度更高的工頻機。

　　隨著社會供電環境對綠色電源和節能降耗的產品需求不斷增加,高頻IGBT整流UPS技術有了很大發展,IGBT器件的可靠性和穩定性也有了很大的發展，到現在已經越來越多的用戶選擇高頻機，特別是在數據中心領域、金融、通訊領域高頻機已是用戶機型。

模塊化機型

　　模塊化山特UPS電源是把高頻UPS的功率部分單獨做成一個個功率模塊，然后每個模塊并聯輸出，另外旁路切換模塊和控制單元也做成模塊單元，這樣整臺UPS就是一個個模塊疊加而成。模塊化UPS大的特點是，功率部分很容易實現冗余功能，只要UPS帶載功率富余量大于單個模塊功率，UPS功率部分即可實現“N+1”冗余，從而提高UPS供電的可靠性。模塊化UPS還有個好處就是可用性高，當某個模塊故障時，直接更換模塊，維修時間非常短，維修非常方便。另外，模塊化UPS還經常提到“邊成長邊投資”的模式，即用戶可以在初始建設時購買較少的功率模塊，在業務增長用戶設備增加后再購買功率模塊進行UPS擴容。

在高頻機出現不久后，模塊化UPS就應運而生，模塊化UPS從理論上來說也是高頻機的一種，只是其結構與普通高頻塔式機型差別較大。模塊化UPS對并聯控制技術要求比較高，早期的模塊化UPS故障率偏高，每次維修更換模塊成本不低，因此選擇模塊化UPS的用戶很少，不是市場的主流。但隨著并聯控制技術逐漸成熟，模塊化UPS可靠性逐漸提高，而其高效率和高可用性的特點逐漸被市場認可，尤其是華為攜模塊化UPS重現UPS市場，迅速帶動模塊化UPS高速發展，其*直線上升，特別是在IDC信息機房、金融等領域，已和高頻塔式機不分上下。

 山特UPS不間斷電源 1-3K機型

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