工频UPS与高频UPS区别比较

一、概述：

采用工频变压器做为整流器和逆变器部件的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。工频机是以模拟电路原理来设计，机器内部的电力器件（如变压器、电感、电容器等）部分基本采用大型功率元件，但其控制系统及网络通讯都是采用了成熟的、高集成速度快的数据运算处理芯片，在数据跟踪及调整方面非常精确。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。

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。其将众多的功率元器件及模拟电路压制于较小的芯片中，所以体积较小。高频机需要较高的频率驱动，一般在20KHZ以上，运行频率高，所以在生产中对工艺要求很高，对元件的质量要求也高，整体调整稍有误差就会在使用中出现爆机现象。其直流母线电压必须远远高于输出交流电压峰值，才能通过逆变器开关斩波满足输出额定电压，也对元器件质量要求很高。因此上，高频机体积相对较小，重量较轻，制造成本低，售价相对低，但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。相对于

工频机而言，高频机还对复印机、激光打印机、电动机及大功率电器（如大功率的功放机）引起的冲击（SPIKE）和暂态响应（TRANSIENT）易受影响。直接的现象就是频繁报警、跳旁路、突然停机、甚至爆机。

工频机实际上现在都采用了先进的IGBT逆变技术，脉宽调整技术，同时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，要求电力逆变电源有隔离装置，因此，对大型弱电机房，电力、工业、智能会议、航空、航天、医疗、交通等应用，工频机是较好的选择。

因此，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。

7．2、比较

高频机

优点：集成度较高、体积较小、重量较低、可以作到输入有源功率因数矫正，是将来绿电源的发展趋势

缺点：市电输入范围窄、对电网的谐波处理能力较差、不耐负载的峰值冲击、抗瞬间输出短路能力低、运行环境要求高、运行稳定性差、维护成本高。

工频机

优点：市电输入范围宽、调整幅度大耐冲击、带隔离变压器、运行稳定性高、并机扩容方便、维护简单。

缺点：输入输出变压器尺寸大、体积相对较大、成本相对较高。

附件（供参考）：

7．3工频UPS使用理念

在UPS领域中，工频UPS电源作为所有信息数据和设备的电源保护产品，已经发展成为传统成熟的技术，这不仅是指逆变电源本身，还包括了以工频电力逆变电源为核心的整个电源保护解决方案。工频UPS电源保护方案中的几个要素如下：
● 高可靠性：是指工频UPS及其配套的产品应具有经过多年市场验证的质量和品质，产

品质量可靠；
● 高可用性：是指工频UPS电源系统包括供电、配电等，作为一个整体具有故障容错的能力，采用冗余的配置，含有内置的手动维修旁路，采用热备份或直接并联的冗余形式；
● 高性能：产品应具有优异的技术指标，面向非线性负载设计，输出失真度小，过载能力强，抗短路、抗冲击；
● 高效率：节能不仅关系到初期的投资环境投资，还与后期的运行费用有关，是一个长期的经济技术指标；
● 可管理性强: 用户的操作界面具有模拟图、中文显示、直观的功能键，易于理解和掌握，还具有深度充放电保护、自动放电检测、实时后备时间显示、温度补偿充电等等。
● 可维护性强：维修时对负载的供电无任何影响，同时维修又是一种安全的无电操作；
● 良好的专业服务：专业化的电源保护产品的供应商，应具有训练有素的售后服务队伍、能够及时地排除系统故障、网络式的快速服务网点、充足的备品备件储存等。

7．4高频机与工频机的区别
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。

贝雷梁 3）、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。

4）、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。

5）、工频机的抗负载冲击能力较强。

性能比较表

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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	0.92
5	整机效率	85～97%	85～95%
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台卡制作	高	低
11	可靠性	led光源模组一般棉花液压打包机	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
16	输出功率因素	0.7	0.8