| 摘要：介绍高频机型UPS的一种SPWM节能控制的基本工作原理与控制方法;并且介绍工频UPS的一种U dc-PWM控制的基本工作原理与控制方法,并对典型电路进行了优点分析和比较。 |
对于高频与工频机型UPS来说,效率与市电输入电流的THDI是一对矛盾,例如,对于高频机型UPS,当过高地追求THDI的指标时,就会使UPS的效率下降。用高频化减小高频机型UPS的THDI比较方便、容易,但消耗的功率较大;用增加相数减小工频机型UPS的THDI不太方便,但基本不增加消耗功率,所以高频机型UPS今后的改进方向是如何减小开关损耗,如应用节能控制或软开关技术;而工频机型UPS今后的改进方向是如何减小THDI,如用谐波注入法或滤波技术。两种UPS可以相互促进,交替发展。
一般来说:高频机型UPS适合于对体积重量要求小的用户,而工频机型UPS则适合于负载需要与市电电源隔离的用户。至于哪一种UPS更好,由用户根据自己的情况自行选择。
1、工频机型UPS与高频机型UPS大家知道，当前的UPS分为两种：即工频机型UPS与高频机型UPS。所谓工频机型UPS就是采用晶闸管多相相控整流器的UPS；所谓高频机型UPS，就是采用IGBT高频开关式SPWMBoostPFC整流器的UPS，两种UPS的逆变器是相同的，都是采用IGBT三相半桥式SPWM高频逆变器。
控制方式是决定UPS性能的关键,由于控制方式的不同,高频机型UPS比晶闸管多相相控整流器的工频机型UPS具有更好的性能,并代表了当前UPS的发展方向,其主要优点是:
(1)UPS的输入功率因数可以高达0.99以上,市电输入电流的THDI可以小于或等于5%,对市电电网污染小。
(2)电能变换效率高,并且受负载率变化的影响小,整机效率可以高达95%。
(3)对市电电压波动的适应能力强,可以达到±30%。
(4)可以不用升压工频变压器,体积小,重量轻。
高频机型UPS之所以具有这么多的优点,就是由于高频整流器采用了节能式BoostPFC控制得到的。把这种理念创造性地应用到工频机型UPS多相整流器上也同样会得到良好的结果。
2、IGBT高频BoostPFC整流器的SPWM节能控制高频机型UPS与工频机型UPS的主要区别,是市电输入整流器的不同,高频机型UPS采用的是SPWM节能控制,具有BoostPFC功能的IGBT三相高频开关式整流器,这种整流器可以通过高频SPWM控制,使市电输入电流快速地跟踪市电输入电压,使其在波形与相位上与市电输入电压相同(PFC功能),使UPS的输入功率因数只与THDI有关,而与位移因数无关,这就是高频整流器输入功率因数高的真正原因。
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