功率MOSFET及IGBT的問(wèn)世為UPS開(kāi)拓出一條光輝燦爛之路,使UPS技術(shù)步入嶄新的時(shí)代——全數(shù)字化時(shí)代。
首先,UPS的輸入部分取消了用于與市電隔離的工頻變壓器或?yàn)榻祲河玫淖择钭儔浩?而采用SPWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)整流高頻化(AC/DC)。一方面減少直流側(cè)濾波器尺寸,改善直流側(cè)調(diào)節(jié)性能,提高市電電壓允許變化范圍;另一方面在控制技術(shù)中采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP(DigitalSignalProcessor)控制,使輸入電流正弦化,并與市電電壓同相,從而實(shí)現(xiàn)UPS高輸入功率因數(shù)(PF≈1),消除對(duì)市電的諧波“污染”,達(dá)到環(huán)保目的,大幅度減少無(wú)功損耗,明顯降低了運(yùn)行成本。
其次,取消了UPS逆變器中的工頻變壓器,用高頻變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)UPS與市電的隔離,而UPS的輸出級(jí)采用SPWM變換方式(不用變壓器直接逆變)輸出工頻電壓。逆變器中的功率MOSFET或IGBT工作頻率在20kHz以上,因此輸出濾波器小而簡(jiǎn)單,而且輸出的正弦波非常光滑。
對(duì)于UPS內(nèi)部的蓄電池組采取高頻變換降壓方式(DC/DC)充電,當(dāng)市電停電,UPS轉(zhuǎn)換為由蓄電池給逆變器供電時(shí)亦采取高頻變換降壓方式(DC/DC)實(shí)現(xiàn)。
在逆變器控制電路中采用正弦波直接反饋技術(shù),使其調(diào)節(jié)高速化,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)式模擬反饋技術(shù),再加上小的輸出濾波器和20kHz以上的SPWM調(diào)制,使UPS動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性非常好。在逆變器保護(hù)電路中采用性能優(yōu)良的過(guò)流保護(hù)技術(shù),使逆變器不僅具有較強(qiáng)的過(guò)載能力,允許100%負(fù)載不平衡(指三相逆變器),而且具有強(qiáng)有力的自身保護(hù)。也正是在上述條件保證下,拋棄了傳統(tǒng)式逆變器輸出變壓器,不僅噪音低而且效率高。
全數(shù)字化UPS是新一代UPS,它除具有高質(zhì)量、高可靠、高指標(biāo)、多功能等特點(diǎn)外,還符合當(dāng)今節(jié)能、環(huán)保的要求,因此它是一種不僅能滿足今日需要,而且可以適應(yīng)未來(lái)發(fā)展需要的UPS。
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