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新一代数据中心功能安全的核心高技术(连载五)

三菱电机功率因数达到0.999的IEC-JEC-JIS-JEM标准UPS 的IGBT/PWM整流器原理

来源:《UPS与机房》07月 作者:中国科学院高能物理研究所 沈经 更新时间:2010-8-13 14:22:10

摘要:中讯邮电咨询设计院侯永涛高级工程师发表的了“全面审视大功率UPS工频机和高频机”。看来作者并不认同王请先生的推荐性意见,他认为:“工频机和高频机的主要差异表现在隔离变压器上,工频机对隔离变压器的使用,在很大程度上提升了可靠性。”结论是:“企业要建设中大型的数据中心,那么,对可靠性与稳定性的要求就应当放在第一位,大功率的工频机就应当是首选;如果是一般的办公场所应用,或者主要考虑到设备对空间场所的占用,则可以考虑采用高频机UPS。”

  
  5高频机提高功率因数抑制整流脉冲干扰源
  
  “高频UPS核心的新概念”——“升压储能变流原理”中的关键器件(Devices)有:
  
  1)大功率IGBT/IPM集成电路:正变变流也就是整流,IGBT必须阻断反向高压。
  
  2)升压储能电感器的储能功率。
  
  3)电路中的Ohm电阻损耗要尽量低。
  
  “升压器储能电感器”不同于一般的电感元件(Elements)。当输入电阻可忽略不计时,高频IGBT/IPM-PWM变流,从VS到VR要设计成“升压储能”,避免“降压储能”,可节省大功率变压器。
  
  当输入电阻大时,IGBT/PWM变流储能是降压的,其等效电路的矢量和,使Ia和Va同相位,见图7-8。如要求升压,则电流Ia位相要超前电压Va的位相而损失功率因数,见图9,所以,要求输入电阻≈0,这是IGBT/PWM变流储能的关键之一。



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