UPS工频机和高频机的区别

UPS工频机和高频机的区别

1.在结构上

工频机设有内置逆变器输出隔离变压器,UPS输出与负载是隔离的.

高频机没有此变压器,逆变器模块直接与负载连接.

1.1逆变器部分的区别:

工频机的逆变器采用的是全桥式结构(四个逆变器),逆变器工作时,其中一组桥臂的驱动频率是50HZ(即工频),配有输出变压器.

高频机的逆变器采用的是半桥式结构(两个逆变器),逆变器工作时,逆变器都是由PWM高频信号驱动,一般不配输出变压器,而是用电感线圈代替.

相比较而言,工频机抗干扰能力强,过载容量大.

1.2整流器部分的区别:

工频机整流部分采用传统的晶闸管或二极管桥式整流,直流总线电压为310V左右,在整流部分前加入输入变压器或者大容量的电感线圈滤波.

高频机整流部分采用含PFC电路的升压整流电路,直流总线电压为+410V和410V.

高频机采用PFC电路提高了输入功率因数,降低了输入干扰,但控制电路比工频机复杂,可靠性低.相反工频机为了降低输入干扰,采用了增加硬件的办法,可靠性高,但是成本也高,体积大.

1.3 DC/DC(即电池到直流总线电路)部分的区别:

工频机DC/DC采用一个晶闸管或二极管来控制电池正极与直流总线的通断;

高频机DC/DC采用BOOST开关电源电路来使电池电压转换为+410V和410V的直流总线电压

工频机线路简单,只有一个晶闸管和二极管的压降(相当于电池直接连接到直流总线),电池能耗少;相反高频机线路复杂,需要在电池和直流总线之间增加高频开关电路,电池能量损耗大.

2.在性能上:

2.1工频机有隔离直流功能:

此变压器能有效将逆变器输出的直流分量与负载隔离,很好保护负载的安全,特别对于开关类以及感性类负载时很有必要的.而高频机没有:由于没有此变压器,当UPS逆变器中点电压发生飘移时,逆变器输出的直流分量直接送给负载,对于开关类及感性类负载造成短路烧毁负载及UPS的逆变器模块.特别当UPS IGBT故障击穿时其直流母线电压直接加在负载上是非常危险的.

2.2工频机有抗冲击的能力:

由于变压器属于磁—电储能器件.当负载发生阶跃突变时,动态响应性能好,即抗冲击能力强.而高频机抗冲击能力弱:没有储能器件缓冲,其输出特性较软,无法抗拒负载冲击.

2.3工频机纯净输出正弦波:

变压器属于感性器件,与输出滤波电容组成LC低通道滤波电路,净化了UPS输出.

高频机由于逆变调制频率较高,UPS输出的谐波分量较大,易造成电缆及设备发热老化.

2.4工频机有效抑制零地电压:

由于变压器的隔离作用,能有效抑制零地电压,保证网络数据的安全.高频机:无有效一直零地电压的能力.

2.5工频机为工业机型:

工频机在设计上属于工业类机型,能适应较恶劣电源环境和使用环境.高频机从设计上讲是最求低成本,其可靠性较差,应在较好的环境中使用.

2.6工频机的缺点:

较高频机重,由于变压器使用有色金属制造,成本比高频机高.高频机优点:重量较轻,体积小.省去了变压器,降低了制造成本.

总结:

工频机控制电路简洁高效,可靠性高,单体积大,重量大,噪音偏高,价格高.

高频机电路稍显复杂,可靠性比工频机低,单输入功率因数高(省电),题极小,重量轻,噪音

小,价格便宜.

UPS工频与高频的区别

UPS按设计电路工作频率来分，可分为工频机和高频机。工频机是以传统的模拟电路原理来设计，机器内部电力器件（如变压器、电感、电容器等）都较大，一般在带载较大运行时存在较小噪声，但该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强，可靠性及稳定性均比高频机强。而高频机是以微处理器（CPU蕊片）作为处理控制中心，是将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制UPS的运行。因此，体积大大缩小，重量大大降低，制造成本低，售价相对低。高频机逆变频率一般在20KHZ以上。但高频机在恶劣的电网及环境条件下耐受能力差，较适用于电网比较稳定及灰尘较少、温/湿度合适的环境。 高频机与工频机比较而言：尺寸小、重量轻、运行效率高（运行成本低）、噪音低，适合于办公场所，性价比高（同等功率下，价格低），对空间、环境影响小，相对而言，高频UPS 对复印机、激光打印机和电动机引起的冲击（SPIKE）和暂态响应（TRANSIENT）易受影响，由于工频机的变压器把市电与负载隔离，对市电恶劣的环境下，工频机比高频机能提供更安全和可靠的保护，在某些场合如医疗等，要求U PS有隔离装置，因此，对工业、医疗、交通等应用，工频机是较好的选择。两者的选择要根据客户的不同、安装环境、负载情况等条件权衡考虑。 工频机的特点是简单，存在的问题是： 1）输入输出变压器尺寸大； 2）用于消除高次谐波的输出滤波器尺寸大； 3）变压器和电感产生音频噪声； 4）对负载和市电变化的动态响应性能较差。 5）效率低； 6)输入无功率因数矫正，对电网污染较严重； 7）成本高，特别对于小容量机型，无法与高频机相比。 工频机与高频机的可靠性比较： 1，高频机不可靠是站不住脚的，世界知名UPS厂商在技术选型和将来发展趋势上都是以高频为绝对主力方向，30KVA及以下的机器都以高频机为主，这与高频机负载动态响应速度快，能量密度高，体积小，噪声小，价格低（特别是小机）有很大关系，特别是高频机可以作到输入有源功率因数矫正，真正代表将来绿色电源的发展趋势。 2，凡是对高频机可靠性提出质疑的，可以肯定，是国内的杂牌小UPS厂商。他们本身技术力量有限，测试设备不足。因此在开发高频机的过程中受开发水平的限制无法完善机身性能，从而只能在引进80年代末台湾厂商的技术的基础上完善工频机。工频机向高频机的发展很重要的一点是高频开关控制的抗干扰问题，而这个问题已随着Avansys/Huawei安圣／山特/华为使用DSP全数字控制技术而得到解决。

工频与高频的经典分析

工频与高频的区别 —为什么工频UPS将被高频UPS所代替 技术总是在发展的，新技术代替旧技术是历史的发展规律。然而，新旧之间的替代与转换一般并不是那么顺利，人类社会是这样，自然、科技领域也是这样。现在的电子技术已进入数字化时代，这是不可逆转的技术发展规律，各行各业迟早都要集中到这一条路上来，但就某一个时期来说发展是不平衡的，这中间有好多因素的影响，比如各自的技术发展水平不同，人员对新技术的认识和接受能力不同等等。具体到UPS领域又何尝不是如此。下边我给大家讲解一下工频机与高频机的区别及为什么工频机UPS将被高频UPS代替。 一、工频机UPS和高频UPS的一般概念 静止变换式工频机结构UPS技术出现在上个世纪70年代，毫无疑问在当时属尖端技术，几十年间也为电子电器技术领域作出了不朽的贡献。一般说任何技术的先进性是相对而言，任何先进的产品也有其一定的适用期。随着IT技术的出现与发展，工频机UPS组件暴露出它的缺点，比如体积大、重量大、功耗大和输入功率因数低等不利因素大大影响了它本身的可靠性。原来那种输入输出都在50Hz并且有输出变压器的老的电路结构就称作工频UPS；而这种输入输出电路都工作在20kHz以上且没有输出隔离变压器的电路就称为高频UPS。 二、高频UPS比工频UPS有哪些优点 1、输入功率因数高 工频UPS一般在200kVA以下的输入电路都采用了可控硅6脉冲整流，输入功率因数不超过0.8，谐波电流有30%之大。如果再连接发电机，那么发电机的容量至少要3倍于UPS功率；如果是单相小功率UPS，发电机的容量至少要5倍于UPS功率。 任何容量的高频UPS的输入功率因数都可做到0.99甚至以上，谐波电流小于5%，前置发电机的容量理论上和UPS功率相同，大大缩减了投资和占地面积等。尤其是对市电的充分利用具有良好的经济意义和社会意义。 在同样指标下，比如要求输入功率因数为0.95以上时，工频UPS就必须外加谐波滤波器或改为12脉冲整流，就是说前面要增加一个设备，再加上输出变压器，就比高频UPS多了两个环节。由于此二者的影响，使得工频UPS的效率比高频UPS低5%。在同样是100kW的容量时工频UPS每年要比高频UPS多消耗5万度电！这在中央号召节能减排的今天具有深远意义。 3、对外干扰小 干扰有两种，一种是听得到的机械噪声（工频中的变压器使用久了，硅钢结构松动后，一旦带载运行就会发出噪声，声音最大的可达到小型发电机的响声），一种是听不到的电噪声，这两种噪声工频UPS都有，形成了对设备和对人的伤害。电噪声影响机器的稳定度，机械噪声影响人的身心健康，降低工作效率。 而高频UPS由于工作在20kHz以上，20kHz是人的耳朵听不到的频率，使工作环境安静下来。又由

UPS工频机和高频机的区别

UPS工频机和高频机的区别 1.在结构上 工频机设有内置逆变器输出隔离变压器,UPS输出与负载是隔离的. 高频机没有此变压器,逆变器模块直接与负载连接. 1.1逆变器部分的区别: 工频机的逆变器采用的是全桥式结构(四个逆变器),逆变器工作时,其中一组桥臂的驱动频率是50HZ(即工频),配有输出变压器. 高频机的逆变器采用的是半桥式结构(两个逆变器),逆变器工作时,逆变器都是由PWM高频信号驱动,一般不配输出变压器,而是用电感线圈代替. 相比较而言,工频机抗干扰能力强,过载容量大. 1.2整流器部分的区别: 工频机整流部分采用传统的晶闸管或二极管桥式整流,直流总线电压为310V左右,在整流部分前加入输入变压器或者大容量的电感线圈滤波. 高频机整流部分采用含PFC电路的升压整流电路,直流总线电压为+410V和410V. 高频机采用PFC电路提高了输入功率因数,降低了输入干扰,但控制电路比工频机复杂,可靠性低.相反工频机为了降低输入干扰,采用了增加硬件的办法,可靠性高,但是成本也高,体积大. 1.3 DC/DC(即电池到直流总线电路)部分的区别: 工频机DC/DC采用一个晶闸管或二极管来控制电池正极与直流总线的通断; 高频机DC/DC采用BOOST开关电源电路来使电池电压转换为+410V和410V的直流总线电压 工频机线路简单,只有一个晶闸管和二极管的压降(相当于电池直接连接到直流总线),电池能耗少;相反高频机线路复杂,需要在电池和直流总线之间增加高频开关电路,电池能量损耗大. 2.在性能上: 2.1工频机有隔离直流功能: 此变压器能有效将逆变器输出的直流分量与负载隔离,很好保护负载的安全,特别对于开关类以及感性类负载时很有必要的.而高频机没有:由于没有此变压器,当UPS逆变器中点电压发生飘移时,逆变器输出的直流分量直接送给负载,对于开关类及感性类负载造成短路烧毁负载及UPS的逆变器模块.特别当UPS IGBT故障击穿时其直流母线电压直接加在负载上是非常危险的.

工频机和高频机对比

工频UPS和高频UPS对比 1 工频机和高频机的基本原理 工频机由可控硅(SCR)整流器、IGBT逆变器、旁路和隔离变压器等组成。因其整流器和逆变器工作频率均为工频50Hz，顾名思义叫工频机，又称为工业机。 高频机通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。IGBT通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断，IGBT整流器开关频率通常在几千赫到几十千赫，甚至高达上百千赫，因此称为高频机，又称为商业机。 2 工频机和高频机的性能对比 (1)在可靠性方面，工频机要优于高频机 工频机采用可控硅(SCR)整流器，该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟，其抗电流冲击能力非常强。由于SCR属于半控器件，不会出现直通、误触发等故障。相比而言，高频机采用的IGBT高频整流器开关频率较高，但是IGBT工作时有严格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低。因此在可靠性方面，高频机比工频机低。 (2)在负载对零地电压差的要求方面，工频机要优于高频机 高频机零线会引入整流器并作为正负母线的中性点，这种结构就不可避免地造成整流器和逆变器高频谐波耦合在零线上，抬升零线电压，造成负载端零地电压差升高，很难满足大多数服务器对零地电压差小于1V的需求。 另外，在市电和发电机切换时，高频机往往因零线缺失而无法工作，在这种工况下可能造成负载闪断的重大故障。工频机因整流器不需要零线参与工作，在零线断开时，UPS继续保持正常供电。

（3）工频机标配逆变器输出隔离变压器，高频机无输出隔离变压器 隔离变压器是利用电磁感应原理，进行电气隔离的装置。隔离变压器在逆变器的输出端，可以大大改善逆变器供电质量。隔离变压器有以下四大优点： （3.1）降低零地电压差，优化逆变器末端供电质量 工频机隔离变压器可以实现UPS输入和输出之间的电气隔离，从而有效地降低输出端零地电压差。由于隔离变压器的副边绕组采用Y型接法，中性点接地后产生新的零线，从而达到降低零地电压的目的。事实上，HP、IBM、SUN的小型机因为要保证精密的计算能力与高可靠的数据处理传输能力，都会对零地电压差有极高的要求，工频机加装隔离变压器可以彻底解决因为零地电压差偏高所造成的一些问题。 （3.2）滤除负载端谐波，提高供电质量 隔离变压器本身具有电感特性，输出隔离变压器可以滤除负载端的大量低次谐波，减少高频干扰，并可以使高次谐波大幅度衰减。采用隔离变压器，可以有效地抑制窜入交流电源中的噪声干扰，提高设备的电磁兼容性。 （3.3）增强过载短路保护能力，即保护负载又保护UPS本身 由于隔离变压器自身的特性，逆变器在工作过程中，如果遇到大的短路电流，变压器会产生反向电动势，延缓短路电流对负载以及逆变器的冲击破坏，具有保护负载和UPS本身的作用。（3.4 ）“通交流阻直流”，UPS故障时保护负载 由于高频机无输出隔离变压器，一旦逆变器的IGBT被击穿短路，母线直流高电压将直接加到负载上，危及负载的安全。工频机标配输出隔离变压器具有“通交流阻直流”的能力，可以完全杜绝此类问题，在逆变器发生类似故障时能够使负载安全得到保证。

高频工频定义和区别

高频逆变器与工频逆变器比较： 高频逆变器:高频升压,然后高压逆变.不需要笨重的工频变压器.(如不需要输出隔离) 工频逆变器:低压逆变,然后工频升压. 工频逆变器工作一般是把直流电逆变成工频低压交流电，然后通过工频变压器升压成220V ，50HZ 的交流电供负载使用。 工频逆变器与高频逆变器相比，工频逆变器的特点是： 1.在小功率时，造价高于高频机。 2.重量和体积都要比同功率的高频机大很多。 3.效率比高频机要低一点，在满负荷和轻负荷下运行时铁损基本不变，因而使其在轻负荷下运行的空载损耗比较大 4.可靠性比高频机要高，不太容易坏。 5.带负载能力，特别是冲击性负载的能力，比高频机要好，并且能够抑制波形中的高次谐波成分 6.结构相对简单，过载和短路保护比高频机容易制作。 7；高频输出电压稳定性相对工频来讲要好。 性能 比 较 高频机 工频机 隔离 方面 高频机输入输出均无隔离，输入输出直通无变压器缓冲，因此负载的安全性较低 工频机带有全隔离工频变压器，输入输出可以做到全隔离，组成自己的小供电系统。 市电上的干扰、杂波、尖峰都可通过隔离 变压器消除干净，因此对负载不会产生影 响。 带载 方面 高频机只能带电脑等一些整流性负载，如：负载中有电动机类（感性负载），则高频机容易损坏，因此高 频机带载能力较工频机脆弱的多，这就是高频机功率 很难做大的原因之一。 由于有了隔离变压器，工频机带载能力特强，可带各种性质的负载。 抗冲 击及 抗短 路方 面 由于高频机采用了无输入、输出变压器的逆变器，使 得高频机在获得体积小、重量轻的优点的同时，所付 出的代价是：高频机在抗阶跃负载“冲击“的能力和抗 短路能力都有相当的下降。 高抗冲击和高抗短路能力 市电输入频率范围方面 对于输入电压频率范围，高频机在接入小型发电机时会出现输入频率判别错误，且频率的不稳定极易造成Boost 升压电路的损坏 工频机采用传统的脉宽争流或桥式整流电路，整流技术相当成熟，并不会因为输入频率的漂移而影响到整流电路的损坏。 干扰 方面 高频机可对负载设备造成干扰（特别是：极易造成显示器的显示错乱和控制、通讯线路错乱）。使负载设 备的运行安全性降低。 而因为工频机有输入输出隔离变压器，所以不会对负载设备造成干扰 功率器件选用方面 为了降低整机制造成本，高频机在后级输出功率器件的选用上多为MOS 管，这就使得高频机在输出电流 的提供方面，无法相工频机一样，能够为负载提供瞬 态的打电流。这就是高频机较工频机容易损坏的原因。 工频机多是选用目前世界上最为先进的I GBT

工频机与高频机区别

简单介绍工频机与高频机的区别。 定义 1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS，俗称高频机，高频机体积小、效率高。 2、工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机，主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。 比较 1、高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、 UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。而工频机的输出零地电压更低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。 2、高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线（DC BUS） 上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。 3、工频机的抗负载冲击能力较强。 性能比较表 序号比较的指标高频机工频机 1 过载能力一般较强 2 抗输入浪涌能力一般较强 3 输出抗冲击、短路能力一般较强 4 输入PF值0.99 0.8 5 整机效率85～90% 75～85% 7 零地电压相对较差有高频分量相对较好 8 输出级元器件多少 9 功率器件容量小大 10 故障时器件损坏程度高低 11 可靠性一般好 12 可维护性较复杂较简单 13 重量较轻较重 14 体积较小较大 15 与发电机适应力较差好

高频机与工频机的性能比较 工频机高频机 外形尺寸、重量、成本体积大、比较重、造价高体积小、重量轻、造价低 负载类型采用低频逆变且变压器耦合 输出，对负载要求不严格，能 适应阻性、容性、感性等综合 性负载。 对非线性负载能力较差，不适 合冲击性、感性负载。适用于 PC机，服务器。 工作频率 工频机由于逆变频率为 50Hz，就不存在射频干扰问 题，适合各种负载。 高频机由于逆变频率为 50kHz，不适合要求性能高的 负载，因为它有一定的射频干 扰，很多负载对射频干扰比较 敏感。 带载能力工频机输出功率因素为0.8， 1KV A有800W有效功率输 出。 一般高频机输出功率因素为 0.7左右，高频机1KV A只有 700W有效功率输出。 输出隔离方案工频机采用低频整流为兼容 电池电压的总线，逆变器采用 工频变压器转换电压同时利 用变压器的等效电感和输出 电容滤波输出，这样，即保证 了动态响应和隔离又可以减 少各种负载对逆变器的冲击。 高频加输出隔离方案对冲击 性负载有一个缓冲作用是保 护逆变器，但是对动态响应恢 复时间（0—100%跃变）范围 失去作用，因为UPS只能保 证高频输出端的电压稳定。 在负载0—100%跃变，而不 能保证隔离变压器的负载压 降和动态恢复时间,同时增加 主机的功耗。 工作原理工频机采用低频可控整流为 兼容电池组电压的总线，工频 机因采用低频全桥逆变且变 压器耦合经LC滤波输出。 高频机采用半桥逆变模式通 过SPWM变换，输出端加LC 滤波器这种电路需将市电整 流（电池电压）通过高频升压 到±380V左右双直流总线， 然后高频逆变输出。 从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选。 易事特品牌工频机在UPS行业内是龙头老大地位。06年至今，我公司更是与全球500强施耐德合资建立易事特电力系统技术有限公司。厂址设在东莞美丽的松山湖信息产业园区。就工频机而言，技术稳定程度已经能和APC-MGE以及伊顿等国外品牌相媲美。

工频和高频机区别

高频机与工频机区别 定义 1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS，俗称高频机，高频机体积小、效率高。 2、工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机，主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。 2、高频机VS工频机 2-1高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。而工频机的输出零地电压更低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。 2-2高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线（DC BUS）上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。 2-3工频机的抗负载冲击能力较强。 3、性能比较 序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS 1 过载能力一般较强 2 抗输入浪涌能力一般较强 3 输出抗冲击、短路能力一般较强 4 输入PF值0.99 0.7 5 整机效率85～90% 75～85% 6 功率密度高小 7 零地电压相对较差，有高频分量相对较好 8 输出级元器件多少 9 功率器件容量小大 10 故障时器件损坏程度高低

11 可靠性一般好 12 可维护性较复杂简易 13 重量轻重 14 体积小大 15 与发电机适应力较差好 从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选 一、定义 1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS，俗称高频机，高频机体积小、效率高。 2、工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机，主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。 二、主要区别 1、高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。而工频机的输出零地电压更低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。 2、高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线（DC BUS）上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。 3、工频机的抗负载冲击能力较强。 三、性能比较 序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS 1 过载能力一般较强 2 抗输入浪涌能力一般较强 3 输出抗冲击、短路能力一般较强 4 输入PF值0.99 0.7 5 整机效率85～90% 75～85% 6 功率密度高小 7 零地电压相对较差，有高频分量相对较好 8 输出级元器件多少 9 功率器件容量小大 10 故障时器件损坏程度高低 11 可靠性一般好 12 可维护性较复杂简易 13 重量轻重 14 体积小大 15 与发电机适应力较差好

高频机与工频机对比

高频机和工频机的概念解析 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学向以高 频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。而UPS行业的发展也是从工频机向高频 机的转变。 八十年代末期和九十年代初期发展起来的功率MOSFET和IGBT，其集高频、高压和耐大电流于一身,使UPS的数字化不断深化，体积小，容量大，高频化将成为UPS的发展方向，大中型的UPS的主流结构由原来的工频机转向高频机。 工频机的结构如下图： 其基本的架构为：可控硅整流（Rectifier）→直流母线(DC BUS)→逆变器(Inverter)→升压变压器(Transformer) 这种UPS采用可控硅整流将输入的交流电整流为直流电，再通过桥式IGBT逆变器将直流逆变为交流，最后经过输出变压器将交流升压及滤波，提供纯正的交流输出。 其缺点为，从整流和逆变的过程中，都是降压环节。可控硅整流通过可控整流的导通角 调整来适应输入电压变化，确保输入交流电压变化时整流输出直流电压的恒定，因此可控硅整流以斩掉一部分输入交流电为代价，输出电压只能恒定在低于全波整流输出电压的某个数 值上。而逆变环节同样是一个降压环节，因同样用的是斩波的做法，其结果是输出电压等级的再次降低。 正是由于上述的原因，在此种结构的UPS中，必须在输出侧加入升压变压器，将逆变

输出的较低交流电压升致合理的输出范围，最终提供了恒定的220/380V输出。 新型的高频机的结构则如下图： 其基本的架构为：二极管整流（Rectifier）→升压电路（Booster）→直流母线(DC BUS)→逆变器(Inverter) 此种的结构为双转换技术，有升压（Booster）和逆变（Inverter）两个高频环节。因整 流部分使用了二极管整流，不需要调整整流的导通角，整流后的DC电压不必控制，所以高频机的输入功率因数将提高，输入的市电范围可变宽。而升压（Booster）的环节使用了PFC 的调控技术，用IGBT工作在高频下调控，可以使BUS的电压稳定在较高的电位，而且BUS 电压稳定，纹波小。再经逆变（Inverter）的PWM调制后可得到理想的220V输出，而无需升压变压器，实现高效、节能、体积小的多重优点。 另外，在新型的高频机，充电的环节可以针对不同的电池设定不同的充电方案，达到延长电池寿命的目的。 如下图： 高频机采用全IGBT技术的UPS，在BUS上引出的直流电经过IGBT斩波控制，可实现对电池的精确充电，并可通过数字化控制细化参数设置。如控制为恒流充电则可避免在恒 压充电中出现的因开始充电时候电流大而减短电池寿命的情况。

高频机与工频机区别

1、高频机与工频机区别 定义 1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS，俗称高频机，高频机体积小、效率高。 2、工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机，主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。 2、高频机VS工频机 2-1高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。而工频机的输出零地电压更低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。 2-2高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线（DC BUS）上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。 2-3工频机的抗负载冲击能力较强。 3、性能比较 序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS 1 过载能力一般较强 2 抗输入浪涌能力一般较强 3 输出抗冲击、短路能力一般较强 4 输入PF值 0.99 0.7 5 整机效率 85～90% 75～85% 6 功率密度高小 7 零地电压较差有高频分量相对较好 8 输出级元器件多少 9 功率器件容量小大 10 故障时器件损坏程度高低 11 可靠性一般好 12 可维护性较复杂简易 13 重量轻重 14 体积小大 15 与发电机适应力较差好 从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选。

工频ups与高频ups的比较 多年的运行实践表明：“高频机”型UPS的故障率总是高于“工频机”型UPS 的故障率。为此，我们有必要探讨其真正的原因何在？ 对于工频机型UPS而言，它采用的是可控硅整流器和IGBT逆变器+内置隔离变压器的设计方案，它通过可控硅型的整流滤波器将输入的380Vac交流电源变换成432Vdc的直流高压，并在此基础上，再经由IGBT逆变器+输出隔离变压器所组成的调控电路，向外输出220Vac逆变器电源，如图1所示。在这里，输入电源的N线是与UPS中的整流器和逆变器的控制电路处于完全的“电隔离”状态。这就意味着：在这种工频机型UPS的运行中，产生于UPS内部的任何脉宽调制型的干扰均不会串入到UPS供电系统的N线上。与此同时，可能来自于供电系统的N线上任何干扰也不会影响UPS的正常运行。 要特别说明的是UPS近几十年的运行经验表明，不仅可控硅整流器本身的可靠性很高，而且带内置隔离变压器的工频型UPS，还显示出它具有抗高频干扰能力强、抗过载能力强、能有效降低零地电压、高可靠性的明显优势。对于它的输入电谐波含量的THDI值偏大的弱点，我们可以通过采用如图2a所示的12脉冲整流图1高频机与工频机“领地电压”的对比技术的方法予以克服，从而使UPS输入电流的谐波含量THDI<4%。 对于高频机型UPS而言，它采用的是升压型(boost)的脉宽调制IGBT整流器和IGBT逆变器设计方案。在这里，通过IGBT整流器将输入380Vac电源变换成±400Vdc的直流高压(直流电压的绝对值=800Vdc)，并在此基础上，经IGBT逆变器向外输出220Vac的逆变器电源。采用IGBT整流器设计方案所带来主要好处有： (1)改善了UPS的输入谐波特性：使得UPS的输入功率因数PF>0.99，输入电流的谐波含量的THDI<3%; (2)有利于降低成本：由于它可以直接利用从“倍压型”IGBT整流器所输出的±400Vdc直流高压电源来确保它的IGBT逆变器，能向外输出幅值为220Vac 的交流电源，因此，可“省掉”逆变器的输出隔离变压器。然而，对于这种高频机型的UPS而言，它在获得上述好处的同时，却是以牺牲它的可靠性为代价的。

UPS-工频机与高频机的区别

工频机与高频机的区别 UPS按设计电路工作频率来分，可分为工频机和高频机。工频机是以传统的模拟电路原理来设计，机器内部电力器件（如变压器、电感、电容器等）都较大，一般在带载较大运行时存在较小噪声，但该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强，可靠性及稳定性均比高频机强。而高频机是以微处理器（CPU蕊片）作为处理控制中心，是将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制UPS的运行。因此，体积大大缩小，重量大大降低，制造成本低，售价相对低。高频机逆变频率一般在20KHZ以上。但高频机在恶劣的电网及环境条件下耐受能力差，较适用于电网比较稳定及灰尘较少、温/湿度合适的环境。 高频机与工频机比较而言：尺寸小、重量轻、运行效率高（运行成本低）、噪音低，适合于办公场所，性价比高（同等功率下，价格低），对空间、环境影响小，相对而言，高频UPS 对复印机、激光打印机和电动机引起的冲击（SPIKE）和暂态响应（TRANSIENT）易受影响，由于工频机的变压器把市电与负载隔离，对市电恶劣的环境下，工频机比高频机能提供更安全和可靠的保护，在某些场合如医疗等，要求UPS有隔离装置，因此，对工业、医疗、交通等应用，工频机是较好的选择。两者的选择要根据客户的不同、安装环境、负载情况等条件权衡考虑。 工频机的特点是简单，存在的问题是： 1）输入输出变压器尺寸大； 2）用于消除高次谐波的输出滤波器尺寸大； 3）变压器和电感产生音频噪声； 4）对负载和市电变化的动态响应性能较差。 5）效率低； 6)输入无功率因数矫正，对电网污染较严重； 7）成本高，特别对于小容量机型，无法与高频机相比。 工频机与高频机的可靠性比较： 1，高频机不可靠是站不住脚的，世界知名UPS厂商在技术选型和将来发展趋势上都是以高频为绝对主力方向，30KVA及以下的机器都以高频机为主，这与高频机负载动态响应速度快，能量密度高，体积小，噪声小，价格低（特别是小机）有很大关系，特别是高频机可以作到输入有源功率因数矫正，真正代表将来绿色电源的发展趋势。 2，凡是对高频机可靠性提出质疑的，可以肯定，是国内的杂牌小UPS厂商。他们本身技术力量有限，测试设备不足。因此在开发高频机的过程中受开发水平的限制无法完善机身性能，从而只能在引进80年代末台湾厂商的技术的基础上完善工频机。工频机向高频机的发展很重要的一点是高频开关控制的抗干扰问题，而这个问题已随着Avansys/Huawei安圣／山特/华为使用DSP全数字控制技术而得到解决。

UPS工频机和高频机对比

工频机与高频机的区别 1、定义 1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS，俗称高频机，高频机体积小、效率高。 2、工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机，主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击抗干扰能力强、带负载能力强。 2、高频机与工频机的比较 高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS 整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。而工频机的输出零地电压更低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。 高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线（DC BUS）上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。 工频机的抗冲击抗干扰能力较强，EAST（易事特）EA800/EA880/EA860/EA890系列UPS 为工频机。 3、性能比较 序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS 1 过载能力一般较强 2 抗输入浪涌能力一般较强 3 输出抗冲击、短路能力一般较强 4 输入PF值0.99 0.9 5 整机效率90～98% 85～95%

6 功率密度高小 7 零地电压较差相对较好 8 输出级元器件多少 9 功率器件容量小大 10 故障时器件损坏程度高低 11 可靠性一般好 12 可维护性较复杂简易 13 重量轻重 14 体积小大 15 与发电机适应力较差好 1. 从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选。也正因为此，现在工频机呈现需求上升的趋势。高频机由于逆变频率为50KHz不适合重要性负载，因为它有一定的射频干扰，计算机类负载对射频干扰较敏感。而工频机不存在这个问题，特别是采用了PFC （功率因素校正）技术的工频机。 2. 高频机带非线性负载能力较差，其原因也是因为其逆变频率高输入/输出不隔离，对负载要求较为严格。工频机因采用低频逆变，且变压器隔离耦合输出，对负载要求不严格，能适应于一切非阻性负载（计算机就是非阻性负载）。 3. 高频机体积小、重量轻，价格低适合单个工作点的小功率设备保护，对干扰不敏感的设备和可靠性要求不很高的场合。而工频机适合所有设备保护，无论是网点设备还是IDC（数据中心），可靠性较高，但工频机有体积大、重量重、价格高等缺点。 4. 其智能化、网络化没有区别，都具有相同的软件监控功能。

UPS工频机与高频机的比较

UPS工频机与高频机的比较 1、高频机与工频机的特点 UPS按设计电路工作频率分为工频机和高频机，工频机和高频机的结构特点如下。 (1)工频机：以传统的模拟电路原理来设计，机器内部电力器件(如变压器、电感、电容器等)都较大，一般在带载较大运行时存在较小噪声，但该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强，可靠性及稳定性均比高频机强。 (2)高频机：利用高频开关技术，高频机逆变频率一般在20kHz 以上。但高频机在恶劣的电网及环境条件下耐受能力差，较适用于电网比较稳定及灰尘较少、温/湿度合适的环境。UPS发展的方向是高频化、小型化、智能化和绿色化。因为小型化可以节省投资、提高效率、节约空间等。小型化的前提是高频化，只有高频化才可实现小型化。小型化的第一个目标就是取消输入/输出隔离变压器。以前由于技术、器件和材料的原因，给UPS加入了输入/输出隔离变压器，使得产品笨重、性能差、耗能大而且价格贵。后来由于新器件的问世，

1980年由美国IPM公司首先推出的新方案成功地取消了输入隔离变压器，近几年由于技术的进一步发展和成熟，推出了半桥逆变器变换方案，又成功地取消了输出隔离变压器，使UPS的性能又有了很大程度的提高，这就是人们所说的高频机，它进一步使UPS缩小了体积、改善了性能、减轻了重量、提高了效率、降低了成本和提高了可靠性。所以国际上的知名公司大都放弃了带有输出隔离变压器UPS的生产。 2、高频机与工频机比较 高频机与工频机比较而言：尺寸小、重量轻、运行效率高(运行成本低)、噪声低，适合于办公场所，性价比高(同等功率下价格低)，对空间、环境影响小，相对而言，高频UPS对复印机、激光打印机和电动机引起的冲击(SPIKE)和暂态响应(TRANSIENT)易受影响，由于工频机的变压器把市电与负载隔离，在市电恶劣的环境下，工频机比高频机能提供更安全和可靠的保护，在某些场合如医疗等，要求UPS有隔离装置，因此，对工业、医疗、交通等应用，工频机是较好的选择。两者的选择要根据用户的不同、安装环境、负载情况等条件权衡考虑。

高频机与工频机区别

给商务做技术支持，被问到最多的问题就是工频机与高频机的区别，还有这两种机型的优缺点，最重要的一点还是工频机与高频机的概念问题，概念清楚了，问题就好解决了，下面是我查的一些资料和大家一起分享，有不同见解的请发表一下意见，大家一起来完善这个问题。 工频UPS与高频UPS概念的辨析 一直以来,业界对工频UPS和高频UPS的概念有各种定义,给用户造成了不少混淆。主要的定义方法有以下两种:一是逆变器调制频率论。即逆变器调制频率高于20kHz的UPS称为高频UPS,低于这个频率的UPS称为工频UPS。这种定义方式经不起推敲的地方在于,如果以逆变器调制频率来定义,那么不仅应该有高频UPS,还应该有中频UPS。而“工频UPS”的说法就师出无名了,因为,目前UPS的逆变器调制频率大多为4～8kHz,根本没有以工频(50Hz)来调制的。二是整流器调制频率论。这也是最为普遍被接受的一种定义方法。即如果整流器是工频整流(如晶闸管整流),则称为工频机,否则称为高频机。这种定义方法,在一段时间内确实为业内外普遍接受。但随着UPS 技术的发展,这种定义方法也显现出了其不严谨的地方,无法对现有的UPS机型进行准确分类。 那么什么才是“高频机”和“工频机”的准确定义呢? 1 历史的沿革 要对“高频机”和“工频机”进行准确定义,首先必须了解定义本身的历史沿革。 1.1 传统工频经典UPS 静态UPS出现于上世纪60年代,其经典的拓扑原理如图1所示。 图1 传统工频UPS拓扑图 可以看到传统的工频UPS由整流器、逆变器、静态旁路、维修旁路、逆变输出变压器组成。这里逆变输出变压器是UPS的必要组成部分,其作用是升压。这是因为UPS有一个重要的功能就是稳压,而整流、逆变两次变换均为降压环节(功率晶体管的管压降及各种损耗引起),另外还需要考虑市电电压低时,也要保证稳定不变的输出电压,所以UPS内部必须有一个环节用于升压,而逆变输 出变压器就是用来实现这一功能的。 这里有一个很重要的概念:由于UPS输出在任何时候都需要输出稳定的电压,因此UPS内部必须有 一个升压的环节。 1.2 高频机概念的出现 上世纪90年代之前,没有高频UPS和工频UPS的称谓问题。高频机的概念出现在90年代后期，这个时候UPS技术出现了一次革命，即出现了不带逆变输出变压器的UPS。其典型的拓扑结构如

高频机与工频机性能比较

高频机与工频机性能比较 一、工频变压器与高频变压器的架构区别 传统老式结构UPS的基本结构(工频机) 如下,基本结构：可控硅整流+电池直接直流母线+ IGBT逆变器+升压变压器： 目前比较流行的UPS结构由原来的老式结构逐渐转向更为合理的新型结构,新型全IGBT UPS结构(高频机)如下，基本结构：IGBT整流+DC/DC倍压环节+独立充电器+逆变器： 二、工频机与高频机的性能比较 UPS从工频机向高频机发展是不可逆转的历史必然： 随着高频机硬件电路设计的更加完善，IGBT、MOSFET功率元件技术更加成熟，DSP 数字技术的不断深入，可靠性大大提高，高频机的优越性日益明显体现出来，促成了新一代UPS的主流结构由原来的工频机向高频机转变，正如当年可控硅逆变器被大功率晶体管GTR取代，之后又被IGBT逆变器取代一样。其主要优越性如下：

A: 效率高： 因高频机的功率器件全部工作在高频开关状态，所以能量的损耗非常小，其效率可以高达90％～95％；MGE GALAXY 5000 UPS在25%负载率下整机效率即可高达92%以上； 工频机从其结构中可以看出，从整流（从交流变为直流）到逆变（在从直流变为交流）的过程中，每个环节都是降压环节，在此种结构的UPS中，必须在输出测加入变压器，将逆变输出的较低恒定电压升致合理的输出范围，最终提供了恒定的220/380V输出，其结果必定导致其整体效率比较低，只有80％～90％。 这里展开说明一下UPS系统效率对用户运行成本的影响（非常可观）： 一套100KVA 1+1 并机的UPS系统，系统效率相差5%，运行10年的电费相差：200KVA ×5%×24小时/天×365天/年×10年×0.6元/KWH(电费)=525600.00元。 也就是说，对一套100KVA 1+1并机的UPS系统而言，10年的运行成本相差有52.56万元。所以大型UPS系统的效率是多么的重要啊！ B: 功率密度高： 因高频机的功率器件全部工作在高频开关状态，能量的损耗非常小，避免使用大的散热片，加之铁氧体等新型磁性元件的应用，UPS的体积小、重量轻，功率密度可以高达30W/in3。例如MGE的G5000 80KVA主机净重仅400Kg，体积：（W×H×D）mm＝710 ×850×1900，而某品牌的工频机净重高达675Kg，体积：（W×H×D）mm＝1200 ×800 ×1600。 C: 输入功率因素高，输入电流谐波小，对电网的污染小： 高频机具有功率因素修正电路（PFC电路），输入功率因素接近于1，输入电流谐波小于5％，对电网的污染非常小。而工频变压器几乎没有PFC电路，输入功率因素一般在0.8左右，输入电流谐波（不选配PFC时）高达30％以上，对电网的污染非常大。 对UPS系统的输入端而言，是否向电网注入谐波，虽然不会影响到本套UPS的负载本身；但是谐波电流注入电网后将严重影响到整个交流电网的安全运行，谐波电流过大会造成低压配电屏中电容补偿柜的补偿电容频繁损坏。对于雷达站和发射台这些敏感类型的负载而言，电网谐波电流是造成信号出现干扰的主要原因。所以，对于大型UPS系统而言，THDI（总谐波电流失真度）是非常重要的指标。 D: 输入电压范围宽： 工频机对电网的要求较高，故输入范围较窄高频机输入范围就很宽。MGE G5000 UPS 输入范围达250~470Vac，更适合中国大陆的市电环境使用。一般工频机的输入电压范围为380V±15%.

UPS工频机和高频机的区别

一UPS工频机和高频机的区别 1.在结构上：工频机设有内置逆变器输出隔离变压器,UPS输出与负载是隔离的.高频机没有此变压器,逆变器模块直接与负载连接. 1.1逆变器部分的区别:工频机的逆变器采用的是全桥式结构(四个逆变器),逆变器工作时,其中一组桥臂的驱动频率是50HZ(即工频),配有输出变压器。高频机的逆变器采用的是半桥式结构(两个逆变器),逆变器工作时,逆变器都是由PWM高频信号驱动,一般不配输出变压器,而是用电感线圈代替.相比较而言,工频机抗干扰能力强,过载容量大. 1.2整流器部分的区别:工频机整流部分采用传统的晶闸管或二极管桥式整流,直流总线电压为310V左右,在整流部分前加入输入变压器或者大容量的电感线圈滤波.高频机整流部分采用含PFC电路的升压整流电路,直流总线电压为+410V和410V.高频机采用PFC电路提高了输入功率因数,降低了输入干扰,但控制电路比工频机复杂,可靠性低.相反工频机为了降低输入干扰,采用了增加硬件的办法,可靠性高,但是成本也高,体积大. 1.3 DC/DC(即电池到直流总线电路)部分的区别:工频机DC/DC采用一个晶闸管或二极管来控制电池正极与直流总线的通断;高频机DC/DC采用BOOST开关电源电路来使电池电压转换为+410V和410V的直流总线电压工频机线路简单,只有一个晶闸管和二极管的压降(相当于电池直接连接到直流总线),电池能耗少;相反高频机线路复杂,需要在电池和直流总线之间增加高频开关电路,电池能量损耗大. 2.在性能上： 2.1工频机有隔离直流功能: 此变压器能有效将逆变器输出的直流分量与负载隔离,很好保护负载的安全,特别对于开关类以及感性类负载时很有必要的.而高频机没有:由于没有此变压器,当UPS逆变器中点电压发生飘移时,逆变器输出的直流分量直接送给负载,对于开关类及感性类负载造成短路烧毁负载及UPS的逆变器模块.特别当UPSIGBT故障击穿时其直流母线电压直接加在负载上是非常危险的.

工频机和高频机对比

工频机和高频机对比文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

工频UPS和高频UPS对比 1 工频机和高频机的基本原理 工频机由可控硅(SCR)整流器、IGBT逆变器、旁路和隔离变压器等组成。因其整流器和逆变器工作频率均为工频50Hz，顾名思义叫工频机，又称为工业机。 高频机通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。IGBT 通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断，IGBT整流器开关频率通常在几千赫到几十千赫，甚至高达上百千赫，因此称为高频机，又称为商业机。 2 工频机和高频机的性能对比 (1)在可靠性方面，工频机要优于高频机 工频机采用可控硅(SCR)整流器，该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟，其抗电流冲击能力非常强。由于SCR属于半控器件，不会出现直通、误触发等故障。相比而言，高频机采用的IGBT高频整流器开关频率较高，但是IGBT工作时有严格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低。因此在可靠性方面，高频机比工频机低。 (2)在负载对零地电压差的要求方面，工频机要优于高频机 高频机零线会引入整流器并作为正负母线的中性点，这种结构就不可避免地造成整流器和逆变器高频谐波耦合在零线上，抬升零线电压，造成负载端零地电压差升高，很难满足大多数服务器对零地电压差小于1V的需求。

另外，在市电和发电机切换时，高频机往往因零线缺失而无法工作，在这种工况下可能造成负载闪断的重大故障。工频机因整流器不需要零线参与工作，在零线断开时，UPS继续保持正常供电。 （3）工频机标配逆变器输出隔离变压器，高频机无输出隔离变压器隔离变压器是利用电磁感应原理，进行电气隔离的装置。隔离变压器在逆变器的输出端，可以大大改善逆变器供电质量。隔离变压器有以下四大优点：（3.1）降低零地电压差，优化逆变器末端供电质量 工频机隔离变压器可以实现UPS输入和输出之间的电气隔离，从而有效地降低输出端零地电压差。由于隔离变压器的副边绕组采用Y型接法，中性点接地后产生新的零线，从而达到降低零地电压的目的。事实上，HP、IBM、SUN的小型机因为要保证精密的计算能力与高可靠的数据处理传输能力，都会对零地电压差有极高的要求，工频机加装隔离变压器可以彻底解决因为零地电压差偏高所造成的一些问题。 （3.2）滤除负载端谐波，提高供电质量 隔离变压器本身具有电感特性，输出隔离变压器可以滤除负载端的大量低次谐波，减少高频干扰，并可以使高次谐波大幅度衰减。采用隔离变压器，可以有效地抑制窜入交流电源中的噪声干扰，提高设备的电磁兼容性。 （3.3）增强过载短路保护能力，即保护负载又保护UPS本身