无变压器型UPS的性能优势是针对带输出变压器UPS由于自身的电路结构而不可能达到的固有的缺点相对而言,包括成本、效率、重量和体积等,当然还包括在设备电气性能方面的改进和提高。这些对当前社会提倡的降低能源消耗、节省资源消耗、绿色产品是至关重要的。

　　4.1 高输入功率因数 低输入电流失真度

　　为了完成系统升压功能,PFC整流环节成为“高频机”的重要组成部分和必要条件,但它同时又把UPS输入功率因数提高到理想的数值为0.99,把输入电流总谐波失真度THDI降低到5%以下,所以说输入功率因数高、电流失真度低是“高频机”的主要优点之一,这不仅消除了UPS对电网的谐波污染,它还可以明显地降低前端设备和线缆的容量。表1为两种结构UPS的总电流失真度、总电流有效值和线缆配置要求。

　　从表1中的数据可以看出,由于带输出变压器UPS(例如12脉波整流)的输入功率因数低,输入电流谐波大,其输入电流明显地大于无输出变压器的UPS,增加量在27%左右。前端变压器、断路器和线缆的规格都要相应增大,其中线缆的截面积要增加接近一倍。特别是当输入端有备用柴油发电机时,由于谐波电流和12脉波移相变压器、无源滤波器的影响,UPS与油机容量的配比从无输出变压器UPS的1:1.3增大到1:2～4。

　　表1是输出满负载时的数据,当实际应用中负载减轻时,12脉波整流(+11次无源滤波)的输入功率因数会明显减小,输入电流谐波成分明显增大(见图18),对电网的污染和要求系统前端设备容量增大的影响也就更严重。