LONG蓄电池WPL12-12 WPL产品系列说明

电脑采用UPS的原因是市电不是稳定的,它存在着很多电能质量问题,例如电压浪涌、高压尖脉冲、暂态过电压、电压下陷、线路噪声、频率偏移、持续低电压、供电中断等。市电的这些质量问题既可能引起电脑的键盘锁定、硬件老化等相对较轻的不良影响,也可能导致数据完全丢失或主板烧毁等较大的事故。而UPS可以提高市电质量,使电脑与市电电源隔离,以消除*和市电中高压尖脉冲与暂态过电压的影响,当市电停电时利用蓄电池可以向电脑提供一段时间的电能,保护电脑稳定可靠地运行。因此电脑离不开UPS,UPS也离不开电脑。前期是电脑的应用促使了UPS的诞生,后期是UPS的应用又促使了电脑的普及与发展。

 

UPS有交流UPS和直流UPS两种。从供电可靠性、安全性和运行效率来说,直流UPS比交流UPS具有更多的优点,诸如电路简单、所用器件少、成本低廉、功耗小、体积重量小、可靠性高、制造容易、维护方便等。但直流UPS也有一些缺点,例如不能通过输入变压器向负载供电,不能提供交流电能,稳压和变压困难,负载不能与市电隔离等。同时又由于历史原因和传统观念的影响,当前应用较多的仍然是交流UPS。

1 当前交流UPS的种类与典型电路框图

 

2009年,在《UPS应用》的组织发动下,进行了一场工频与高频UPS的大辩论,结果是高频UPS获胜。工频UPS失败的原因是:SCR多相相控整流是一个时滞环节,无法实现输出电压的快速调节,并会导致市电电网电压畸变,对市电*大,输入功率因数低、效率低、体积重量大,直流电压调节为非线性,对市电电压波动适应能力差,不能数控等而被淘汰。此后,由于采用平衡电感24相自耦变压工频整流器和采用自耦变压器的多相工频整流与 U d -PWM控制的研制成功,使工频UPS的性能完全赶上了高频UPS,但是高频UPS的开关损耗要大8～33倍[视高频UPS的开关频率(10～20)kHz,与工频UPS整流器的相数(12～24相)而定],这又促使高频UPS开关研制出了SPWM节能控制与软开关技术的应用,而SPWM节能控制又促使高频UPS的输出逆变器采用了中性点形成变压器NFT的应用,把高频UPS的开关损耗减小了50%以上。至此工频与高频UPS的性能已经基本相同,并达到了相当高的水平(市电输入功率因数PF都达到了0.999,对市电电压波动的适应能力都达到了±30%,整机效率都达到了94%,体积重量两者基本相同)。工频与高频UPS的典型电路框图如图1所示,其中图(a)为高频UPS的典型电路框图，图(b)为工频UPS的典型电路框图，图(c)为高频或工频UPS采用节能控制时逆变器采用中性点形成变压器NFT输出的电路框图。

随着电脑应用领域的增多,各个领域又都各有自己的特点,因此对交流UPS的要求也各不相同,而作为公共设备的交流UPS则必须具备所有这些功能。同时,即使对同一个领域,由于不断发展的需要,对UPS的要求也越来越多,这就使交流UPS的电路越来越复杂,所用器件越来越多、成本越来越高、维修保养越来越复杂、可靠性越来越差。