4 高频机型UPS在市电断电后,电池放电时

　　系统效率降低2%

　　有些人以偏概全,把部分高频机UPS的情况当成了全部,再说这个结论还存在漏洞。以下分几种情况介绍。

　　4.1 单相小功率UPS情况

　　小功率高频机UPS原理电路图如图10所示。因为高频机UPS的特点之一就是取消了输出隔离变压器,所以能取消这个占机器大部分重量的变压器就是因为采用了半桥逆变器。但半桥逆变器的工作需要两个直流电源,而对于功率不大的高频机UPS的两个直流电源尤其是采用两组电池就显得太累赘了,于是就采用了Boost升压电路技术。如图中储能电感L,电子开关S,隔离二极管VD2,虚拟电源电容器C1和C2就构成了升压电子变压器。在由市电供电时,整流器UR1和充电器为电池组GB充电,整流器UR2为主电路供电,由于220V交流只能给出约300V的直流电压,而半桥逆变器则需要两个至少310V以上的直流电压。所以Boost升压电路就在电容C1和C2上造成两个约400V的串联连接的虚拟直流电源。

　　当市电断电时,就由电池组GB放电。一般在10kVA以下或30kVA以下容量情况下,电池组GB的电压比较低,比如3节12V,4节12V……甚至10节12V。总之,电压远达不到半桥逆变器工作的电平。因此还必须仍由Boost升压电路将其升高到两个400V。就是说,市电尽管停止了供电,这里工作的不像工频机UPS那样仅由逆变器工作,Boost升压电路还必须接着工作。这样看来高频机就比工频机多了一个工作环节,所以就比工频机逆变器多消耗能量,如此效率就降低了2%。

　　问题提出者只顾比较电子电路部分并认为找到了高频机UPS的“软肋”(所谓致命弱点),岂不知却忘记了工频机UPS的输出隔离变压器也在工作着,如图11(a)所示。该变压器上消耗的功率远不止2%。笔者曾对4台进口100kVA UPS的输出变压器满载测量时发现,100kVA变压器铁心外表温度达90℃,这绝不是2kW功率就可以造成的现象(但愿这不是普遍现象)。总之,实测发现,小功率高频机UPS的系统效率仍然还高一些。