UPS的工频机与高频机
一、概述
UPS是计算机机房的主要组成部分之一，是整个数据系统的基础设施的基础。多年来UPS和空据系统的左膀右臂起到了举足轻重的作用。比如UPS宕机可视整个系统瘫痪，而空调又何尝不是如银行系统就是因为空调机故障，因机内温度上升而宕机达四小时之久，造成了巨大损失。在现代数的基础设施中又引进了机柜、布线和一些软性指标，不论哪一项出了纰漏都会导致系统故障。当然是最基本的，没有了电就一切“免谈”。既然如此，作为系统运行基本保障的UPS就成了重中之重这种电源设备的供电寿命比其他设备要长得多。这就提出了一个问题，选择UPS要有前瞻的眼光注意它的先进性，否则设备刚装上不到两年就已从市场上销声匿迹了，由于存在着买不到备件的风就为维修埋下了隐患，使UPS的高可用性失去了保障。
UPS发展的方向是高频化、小型化、智能化和绿化。因为小型化可以节省投资、提高效率、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、耗能大和价格贵。后来由于新器件的问世，在1980年由美国IPM公司首先推出的新方案成功地取隔离变压器，近几年又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弃了带有输出隔离变压器UPS的生产，一律改为高频机。目前市场上所谓的“工频机”UPS已到了的时候了。 在国外已没有了所谓“工频机”这个概念，我国所以还保留了生产工频机的一片沃土，这完全依赖用户对新事物的不敏感和对老产品的眷恋。尽管高频机的地盘在不断扩大和工频机的地盘逐渐缩小一定程度上也给工频机生产厂家带来了一定的“商机”，原因是竞争对手少了。只要他们的销售人说服消息闭塞的用户，在投标中就几乎碰不到几个对手的竞争，成功的机会就很大。
二、UPS输出隔离变压器的作用
能够取消输出隔离变器的理由何在？以往工频机的推销者一直在宣传这个变压器具有抗干扰和载突变的作用，好像这个变压器是为了这些目的专门为用户加上的，是不是这样呢？事实是这个变
工频机不可分离的主要部分，而且作用也很简单，下面进行讨论。
1.工频变压的作用。
UPS输出的220V正弦波交流电压的峰峰值电压是620V，而一般单相UPS的输入整流电压才3不包括一般为196V电池的情况），为了使逆变器不失真地输出220V正弦波交流电压，逆变器前面电压必须是650V～870V。由于工频机逆变器的输入电压远远低于这个值，所以必须加一个输出变压提升到额定峰值以上才可使用，如图1所示。图中所示为电池电压为192V的情况，在中小功率节约成本，一般都不将电池电压做得太高，所以输出隔离变压器一般为升压工作方式。图中虚线分为输入隔离变压器，现在已不作为标配。 2.对零线的隔离作用
工频机UPS采用的是全桥变换器，如图1所示。这种变换器输出的不是一根火线和一根零线，而是线。但一般的UPS负载要求必须有零线，如果没有输出隔离变压器，将一根火线硬性接零线，如图2示，就会导致UPS的工作不正常。图中给出了在电压正弦波正半波时的电流流动方向和途径，负半如此。从图中可以看出，由于零线的接入，使负载电流经过负载后不是经过整流器和逆变管，而直市电的零线输入端，在这种情况下，图中用虚线标出的一只整流器和一只逆变功率管就未起作用常的工作程序，负载电流应该流过两个桥式电路的各2只管子，如图2（c）所示，图（d）是它的等由电路中可以看出，当在输出端增加了隔离变压器后，就可以在变压器的次级（负载输入端）连接零线，于是就构成了一个可靠的供电系统。 球墨铸铁管qiumogg所以这个变压器是全桥电路不可分割的一部分。是为了解决上述困难的权宜之计，和其他没有必然 三、隔离变压器不能隔离干扰和缓冲负载
目前所有UPS的隔离变压器都是为了变压和隔离零线的目的而接入的，并没有隔离干扰和缓冲负载的功能。图3给出了这种变压器的结构电原理图。从图中可以看出，变压器的初级和次级之间都有他们就构成了一个一定容量的电容器C，电容器的容抗和频率是成反比关系的，即：
式中：XC是变压器初次级间等效分布电容的容抗，单位是欧姆（Ω）。f是干扰信号的频率赫兹（Hz）。C是变压器初次级间等效分布电容量，单位为法拉（F）。
从这个公式可以看出，频率越高，容抗就越小，也就是说干扰信号的频率越高，这个电容通路就越穿过。由于一般干扰信号的频率是很高的，可以直接穿过变压器而长驱直入去干扰负载。若是较低干扰
到来，它就会按照变压器的变比按比例变换过去干扰负载。正因为变压器并不抗干扰，所以几UPS都在输入和输出端加有输入/输出滤波器，如图4所示。
同样，该变压器也没有缓冲负载电流突然变化的能力。根据能量守恒定律，变压器初次级之传递是等量的，即：
信号采集系统U1I1=U2I2 （2）苹果削皮机
比如当负载端短路时，次级电流I2就会趋向于无穷大，为了平衡负载端的变化，变压器初级也会趋向于无穷大。也许有人会说：变压器的漏感可阻止电流的突然变化，这一来是变压器的漏感不足以阻止这种变化，另一方面，高频机的输出端照样串有小容量的电感，在这一点上二者是等效起不了关键作用。为了弥补这个不足，所以在所有UPS的输出端都接有电流传感器，一旦出现过载现象，就用停止逆变器工作的方法来保护。
超宽带天线四、高频机UPS真的没有变压器吗？
热转印花膜小型变速箱一般认为高频机没有变压器，这是一种误解。实际上在高频机UPS中也有变压器，比如UPS输电压220V时的电压幅度峰峰值约620V，而UPS中的电池电压一般小功率是192V或者更小，如果器又如何将192V升至620V呢！在人们的习惯中大都认为有线圈和铁心的才叫变压器，否则就不是这就有些片
面了。比如在小功率高频UPS中的整流器和逆变器之间有一个BOOST升压电路，这就指压器，凡是能将一个电压值变换为另一个电压值的装置都是变压器，只是人们还不习惯而已。不能
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