UPS 6脉冲整流器、12脉冲整流器和IGBT整流器技术区别 1、6脉冲整流器
6脉冲指以6个可控硅（晶闸管）组成的全桥整流，由于有6个开关脉冲对6个可控硅分别控制，所以叫6脉冲整流。
三相桥式整流电路忽略换相过程和电流脉动，假定交流侧电抗为零，直流电感为无穷大，延迟触发角a为零，则交流侧电流傅里叶级数展开为：
iA=2 31/2/ Id( sinwt 1/5sin5wt 1/7sin7wt 1/11sin11wt 1/13sin13wt
1/17Sin17wt 1/19sinwt …) (1-1)
由此可得以下简洁的结论：电流中含6k 1（k为正整数）次谐波，各次谐波有效值与谐波次数成反比，且与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。
2、12脉冲整流器
12脉冲是指在原有6脉冲整流的基础上，在输入端增加移相变压器后在增加一组6脉冲整流器，使直流母线电流由12个可控硅整流完成，因此又称为12脉冲整流。 下图所示I和II两个三相整流电路就是通过变压器的不同联结构成12相整流电路。
桥1的网侧电流傅立叶级数展开为：
iIA=iIa=2 31/2/ Id( sinwt 1/5sin5wt 1/7sin7wt 1/11sin11wt
1/13sin13wt 1/17Sin17wt 1/19sinwt …) (1-2)
桥II网侧线电压比桥I超前30 ，因网侧线电流比桥I超前30 。
iIA=2 31/2/ Id( sinwt 1/5sin5wt 1/7sin7wt 1/11sin11wt
1/13sin13wt 1/17Sin17wt 1/19sinwt …) (1-3)
故合成的网侧线电流
iA=iIA iIIA=4 31/2/ (sinwt 1/11sinwt 1/13sin13wt …)
可见，两个整流桥产生的5、7、17、19、…次谐波相互抵消，注入电网的只有12k 1（k为
正整数）次谐波，且其有效值与与谐波次数成反比，而与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。
3、IGBT整流器
IGBT整流器电气图如下：
直升机救援IGBT整流是和6脉、12脉冲整流器完全不同的架构，其特点是：
（1） 采用三相半桥式SPWM逆变器构成输入Boost开关整流器与输出逆变器，这是高频化UPS的典型特征。
（2） 不用（也不能用）输出隔离变压器及ZVS软开关技术。 （3） 用高频IGBT作开关管，开关频率大于或等于20kHz。
高频大功率UPS与工频机的对比
| 高频机 | 工频机 |
| 选金工艺 1 | 采用IGBT整流技术，根据统计数据，IGBT整流故障率远高于可控制硅整流 | 采用可控硅整流技术，系统可靠性高 |
2 | 输出有高次谐波，高频谐波耦合在零线上，可能抬升零地电压。很难满足IBM,HP等服务器厂家对零地电压小于1V的场地需求 | 输出配置隔离变压器，零地电压增量为零，更可靠保证负载运行 |
3 | 逆变器直接挂接负载，抗负载冲击能力弱，降低逆变器的可靠性 | 输出隔离变压器自身短路阻抗的作用及高频衰减隔离特性，使得工频机具有很好的抗负载冲击能力，降低负载突变和短路对UPS的影响 |
4 | 逆变器直接带载，带不平衡负载能力弱 | 通过变压器的负载重新分配，提高了UPS带不平衡负载的能力。 |
5 | 负载直挂，带非线性负载的能力弱 | 输出变压器具有3N次谐波电流的隔离能力，带非线性负载的能力强； |
6 | 无输出隔离变压器，任一农在UPS故障的情况下存在输出直流电压损坏负载的风险 | 即使在UPS故障的情况下也不存在输出直流电压的风险，负载更加安全可靠； |
7 | 主路旁路N线必须相同，因此无法实现主旁路不同源配置 | 可以实现主旁路不同输入源的配置方案，满足高可靠性场地的配电要求； |
8 | 某些厂家的高频机输入零线中断时，UPS无法正常工作，当市电和柴油发电机切换时，因零线短时“缺失”可能出现“零偏”故障，造成输出闪断，负载掉电的重大故障 | 隔离变压器重新生成中心点，UPS输入零线中断时可正常工作。 |
9 | 采用专用充电器，充电能力弱。只能满足短时间(5-10分钟)后备电池的充电能力，长延时配置时电池充电能力不足，电池寿命严重缩短 | 电池直接挂接母线，在负载不足满载时可将剩余的整流器容量用于充电，特别适应中国客户长延时配置后备电池的需求 |
10 | 电池与逆变器之间增加了电压变换电路，降低了电池放电时系统效率，同等负载时需配置更多的电池。且系统可靠性降低 | 电池直接挂接母线，逆变效率高，节省电池的配置容量 |
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1 工频机和高频机的原理分析
工频机和高频机是按UPS的设计电路工作频率来区分的。工频机是以传统的模拟电路原理设计，由晶闸管(SCR)整流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成。因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz，顾名思义叫工频UPS。
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可以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，远远高于工频机，因此称为高频UPS。
2 隔离变压器的原理分析
隔离变压器是利用电磁感应原理，对配电或信号进行电气隔离的装置。隔离变压器在UPS中通常被设计在逆变器的输出端，可以起到增加UPS性能改善负载端供电质量的作用。
通常，UPS的输出隔离变压器有以下四大优点:
合约众筹（1）降低零地电压，优化UPS末端供电网络
UPS的逆变输出安装隔离变压器可以隔离输入和输出之间的电气连接，从而有效地降低输出的零地电压。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，
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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，都会对零地电压有极高的要求，加装隔离变压器可以彻底解决因为零地电压偏高所造成的一些问题。
（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。采用电源隔离变压器，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）增强过载短路保护能力，保护负载与UPS主机
由于其自身的特性，隔离变压器是UPS中工作最为稳定的器件。UPS在正常工作过程中，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，具有保护负载与UPS主机的作用。
（4）UPS故障时保护负载
高频UPS的AC/DC变换部分采用高频化设计，提高了UPS的输入功率因数(0.98以上)及输入电压范围，DC/AC逆变部分高频化减少了输出滤波电感的体积，功率密度大。由于无输出隔离变压器，一旦逆变器桥臂的IGBT被击穿短路，UPS母线直流高电压将加到负载上，
危及负载的安全。输出隔离变压器具有“通交流阻直流”的能力，可以解决此类问题，在UPS发生故障时能够使负载安全运行。
3 从工频机和高频机的性能对比来分析
（1）在可靠性方面，工频机要优于高频机
工频机采用晶闸管(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高频整流器虽然开关频率较高，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。因此在总体可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。
（2）在环境适应性方面，高频机要优于工频机
高频机是以微处理器作为处理控制中心，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、重量等方面都有明显的降低，噪音也较小，对空间、环境影响小，因此比较适合于对可靠性要求不太苛刻的办公场所。正因为如此，许多厂家的中小功率UPS普遍推出了高频机。
（3）在负载对零地电压的要求方面，工频机要优于高频机白光干涉
大功率三相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，抬升零地电压，造成负载端零地电压抬高，很难满足IBM、HP等服务器厂家对零地电压小于1V的场地需求。另外，在市电和发电机切换时，高频机往往因零线缺失而必须转旁路工作，在特定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可以保持正常供电。
综上所述，工频机UPS和高频机UPS的差异主要表现在隔离变压器上，而工频机对隔离变压器的使用，在很大程度上提升了UPS的可靠性。从综合性能方面来讲，工频机和高频机则各有优劣，至少在当前，不存在谁取代谁的问题。
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