不间断逆变器方案

UPS(不间断电源逆变器工作原理以及在UPS中实际作用

       逆变器的工作原理：

1.直流电可以通过震荡电路变为交流电

        2.得到的交流电再通过线圈升压这时得到的是方形波的交流电

        3.对得到的交流电进行整流得到正弦波

        AC-DC就比较简单了， 我们知道二极管有单向导电性 ，可以用二极管的这一特性连成一个电桥 ，让一端始终是流入的， 另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电。 如果需要平滑的直流电还需要进行整流， 简单的方法就是连接一个电容 。

        Inverter是一种DC to AC的变压器，它其实与Adapter是一种电压逆变的过程。Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而Inverter是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电，两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制，

        PWM技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842， nverter则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.640V，其内部设有一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。

        逆变器,可以从输出波形,功率,工程结构上分类.

        从波形上分:一类是方波逆变器,另一类是正弦波逆变器.

        从功率上来划分,可以是大功率与小功率两大类.小于5000W的都可以称为小功率的,大于5000W的称为大功率逆变器.

        在逆变器工程上,又可以分为高频与低频两种.

        不管是正弦波,方波,大功率,小功率,工频,高频,它们的工作原来基本上都是一样的.也就是用各种手段把一个输入的电压变换成另一种电压的输出.一般来说把直流电变换成交流电的都可称之为逆变器,逆,是相对于开关电源来说的,因为开关电源就是把交流电变为直流电的设备.

        1、方波逆变器 方波逆变器输出的交流电压波形是方波。此类逆变器所使用的逆变线路也不完全相同但共同的特点是线路比较简单价格便宜缺点是方波电压中含有大量的高次谐波在带有铁心电感或变压器的负载用电器中将产生附加损耗对电视机等设备会产生干扰。如所带的负载过大方波输出电压中包含的三次谐波成份将使流人负载中的容性电流增大严重时会损坏负载的电源滤波电容。导致设备瘫痪。

        2、修正正弦波 修正正弦波输出的交流电压波形为阶梯波。逆变器实现阶梯波输出有多种不同线路输出波形的阶梯数目差别很大。修正正弦波逆变器的优点是输出波形比方波有明显改善、高次谐波含量减少。但对收音机和某些通信设备仍有一些高频干扰有些修正正弦波逆变器带感性负载能力也很差。

        3、正弦波逆变器 正弦波逆变器输出的交流电压波形为正弦波。正弦波的优点是输出波形好失真度很低对收音机等通信设备干扰小、噪音低谐波含量很小≤4%要好于一般的电网质量所以只要负载容量在允许范围之内设备可带任何负载。

        在当今的电子技术中,以高频逆变器为主.对于功率小于3000W的设备,一般是准正弦波占主流市场.但有些高精密设备的驱动电压要求非常高,所以在3000W以下的,正弦波逆变器也相对有点市场,正因市场小,所以正弦波逆变器价格要比准正弦的高好几倍,其实生产成本也是比准正弦高不了多少的.对于一般的家电设备,如电机,风扇,电钻,电视,电脑,光管,灯泡等用准正弦的完全可以胜任的了,这也是小功率中准正弦波能成为主流的主要原因.

        对于大工率逆变器,5000W以上的,一般用于后备式电源与用风力发电,太阳能发电中.大功率逆变电源市场,主要是分布在国外,国内的用量还是小得可怜的.在大功率的太阳能发电,风力发电中,并网系统是少不了的,因此对一完整的逆变发电系统必备:发电设备,充电控制设备,储电设备,逆变器,并网系统等.

ups故障及解决方案

       以下是常见故障及分析。

       希望对您有所帮助，还请及时采纳，谢谢。

       UPS ，即不间断电源系统，是一种含有储能装置(通常为蓄电池)，以逆变器为主要组成部分的恒电压、恒频率输出的不间断电源系统。主要应用于要求设备24小时供电的场合，如通讯设备、计算机网络系统或其它电力电子设备等。

       1、有市电时UPS输出正常，而无市电时蜂鸣器长鸣，无输出。

       故障分析：

       从现象判断为蓄电池和逆变器部分故障，可按以下程序检查：

       1)检查蓄电池电压，看蓄电池是否充电不足，若蓄电池充电不足，则要检查是蓄电池本身的故障还是充电电路故障。

       2)若蓄电池工作电压正常，检查逆变器驱动电路工作是否正常，若驱动电路输出正常，说明逆变器损坏。

       3)若逆变器驱动电路工作不正常，则检查波形产生电路有无PWM控制信号输出，若有控制信号输出，说明故障在逆变器驱动电路。

       4)若波形产生电路无PWM控制信号输出，则检查其输出是否因保护电路工作而封锁，若有则查明保护原因。

       5)若保护电路没有工作且工作电压正常，而波形产生电路无PWM波形输出则说明波形产生电路损坏。

       上述排故顺序也可倒过来进行，有时能更快发现故障。

       2、蓄电池电压偏低，但开机充电十多小时，蓄电池电压仍冲不上去。

       故障分析：

       从现象判断为蓄电池或充电电路故障，可按以下步骤检查：

       1)检查充电电路输入输出电压是否正常。

       2)若充电电路输入正常，输出不正常，断开蓄电池再测，若仍不正常则为充电电路故障。

       3)若断开蓄电池后充电电路输入、输出均正常，则说明蓄电池已因长期未充电、过放或已到寿命期等原因而损坏。

       3、逆变器功率极一对功放晶体管损坏，更换同型号晶体管后，运行一段时间又烧坏。

       故障分析：

       从现象判断为引起原因是电流过大，而导致过大电流的原因有：

       1)过流保护失效。当逆变器输出发生过电流时，过流保护电路不起作用。

       2)脉宽调制(PWM)组件故障，输出的两路互补波形不对称，一个导通时间长，而另一个导通时间短，使两臂工作不平衡，甚至两臂同时导通，造成两管损坏。

       3)功率管参数相差较大，此时即使输入对称波形，输出也会不对称，该波形经输出变压器，造成偏磁，即磁通不平衡，积累下去导致变压器饱和而电流骤增，烧坏功率管，而一只烧坏，另一只也随之烧坏。

       4、UPS开机后，面板上无任何显示，UPS不工作。

       故障分析：

       从故障现象判断，其故障在市电输入、蓄电池及市电检测部分及蓄电池电压检测回路：

       1)检查市电输入保险丝是否烧毁。

       2)若市电输入保险丝完好，检查蓄电池保险是否烧毁，因为某些UPS当自检不到蓄电池电压时，会将UPS的所有输出及显示关闭。

       3)若蓄电池保险完好，检查市电检测电路工作是否正常，若市电检测电路工作不正常且UPS不具备无市电启动功能时，UPS同样会关闭所有输出及显示。

       4)若市检测电路工作正常，再检查蓄电池电压检测电路是否正常。

       5、在接入市电的情况下，每次打开UPS，便听到继电器反复的动作声，UPS面板电池电压低指示灯长亮且蜂鸣器长鸣。

       故障分析：

       根据上述故障现象可以判断：该故障是由蓄电池电压过低，从而导致UPS启动不成功而造成的。拆下蓄电池，先进行均衡充电(所有蓄电池并联进行充电)，若仍不成功，则只有更换蓄电池。

       6、一台后备UPS有市电时工作正常，无市电时逆变器有输出，但输出电压偏低，同事变压器发出较大的噪音。

       故障分析：

       逆变器有输出说明末级驱动电路基本正常，变压器有噪音说明推挽电路的两臂工作不对称，检测步骤如下：

       1)检查功率是否正常。

       2)若功率正常，再检查脉宽输出电路输出信号是否正常。

       3)若脉宽输出电路输出正常，再检查驱动电路的输出是否正常。

       7、在市电供电正常时开启UPS，逆变器工作指示灯闪烁，蜂鸣器发出间断叫声，UPS只能工作在逆变状态，不能转换到市电工作状态。

       故障分析：

       不能进行逆变供电向市电供电转换，说明逆变供电向市电供电转换部分出现了故障，要重点检测：

       1)市电输入保险丝是否损坏。

       2)若市电输入保险丝完好，检查市电整流滤波电路输出是否正常。

       3)若市电整流滤波电路输出正常，检查市电检测电路是否正常。

       4)若市电检测电路正常，再检查逆变供电向市电供电转换控制输出是否正常。

       8、后备式UPS当负载接近满载时，市电供电正常，而蓄电池供电时蓄电池保险丝熔断。

       故障分析：

       蓄电池保险丝熔断，说明蓄电池供电流过大，检测步骤如下：

       1)逆变器是否击穿。

       2)蓄电池电压是否过低。

       3)若蓄电池电压过低，再检测蓄电池充电电路是否正常。

       4)若蓄电池充电电路正常，再检测蓄电池电压检测电路工作是否正常。

       9、UPS只能由市电供电而不能转为逆变供电。

       故障分析：

       不能进行市电向逆变供电转换，说明市电向逆变供电转换部分出现故障，要重点检测：

       1)蓄电池电压是否过低，蓄电池保险丝是否完好。

       2)若蓄电池部分正常，检查蓄电池电压检测电路是否正常。

       3)若蓄电池电压检测电路正常，再检查市电向逆变供电转换控制输出是否正常。

不间断电源的解决方案

        图示为完整的工程解决方案示例。整个系统的能源由市电与蓄电池组共同提供。

       电厂是一个自动化程度很高的特殊生产企业，自动化的生产设备依赖于供电系统的安全、稳定运行。在现代化的发电厂中，大容量机组发电机的DCS控制系统，包括各种热工自动装置，如自动调节用组装仪表、汽轮机电液数字调节装置、锅炉联锁及安全监察系统FSSS、汽机监视仪表（TSI）、协调控制系统（CCS）等，都需要有一个可靠的电源，该电源要求无论在机组本身厂用电中断还是电网故障时，都不应中断供电，这就要求大容量机组中不但有可以使机组安全停机的事故保安电源，而且要求有一个为控制、监视装置及事故后状态参数记录装置提供高供电品质且不间断供电的交流不停电电源。

       1、DCS系统电源保护方案：

       市面上电力专用电源采用冗余供电系统，针对电力系统应用负载及环境，运用先进技术制造的工业级交流保护电源，能够充分满足电力DCS系统等负载对供电可靠性的要求。

       （图：UPS应用方案）

       方案的优点：

       1） 为电力行业量身定制的专业型UPS，适应电力行业内部的恶劣电网环境，既满足了电力行业的负载需求，又可以让用户不必再为负载的三相不平衡而烦恼。

       2） 1+1冗余并联的工作方式，让本来已经很可靠的供电系统再增加一把安全锁，满足电力行业用户对UPS高可靠性指标的极限需要。

       3） 充分利用电力行业的220V/110V大容量电池组，可最大限度的延长UPS的后备时间，并节省电池组的安装空间和前期投资。

       4） 选配旁路隔离变压器，实现输入与输出的完全隔离，并可保证输出的零地电压<1V。

       5） 丰富的干接点监控信号，可纳入电厂自身的DCS监控系统；出现问题，及时上报，便于值班人员对UPS的实时监控

       大型数据中心解决方案

       大型数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控管理系统。由于大型数据中心承载企业、集团、机构的核心业务，重要性高，不允许业务中断。因而大型数据中心一般根据TIA942标准的Tier4标准建设，可靠性要求99.99999%以上，以保证异常故障和正常维护情况下，数据中心正常工作，核心业务不受影响。

       1、电源系统，通常选用多路市电源互为备份，并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统，市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS（自动切换开关）进行切换，为数据中心内UPS（不间断供电电源）、机房空调、照明等设备供电。由于大型数据中心业务重要性，通常采用双母线的供电方案供电，满足大型数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统，有两套独立UPS供电系统（包含UPS配电系统），在任一套供电母线（供电系统）需要维护或故障等无法正常供电的情况下，另一套供电母线仍能承担所有负载，保证机房业务供电，确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到服务器等IT设备输入间，选用SPM（服务器电源管理器）进行电源分配和供电管理，实现对每台机柜用电监控管理，提高供电系统的可靠性和易管理性。对于双路电源的服务器等IT设备，直接从双母线供电系统的两套母线引人电源，即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备，通常选用STS（静态切换开关）为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时，STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电，确保服务器等IT设备的可靠用电。

       2、环境控制系统，通常选用机房精密空调对数据中心的环境调节，确保服务器等IT设备的运行环境。对于发热量大的服务器等IT设备，通常选用高通孔率（一般大于70%）网孔门的机柜，提高机柜进出风量；将机柜面对面、背对背布置，在机房内形成冷热隔离的风道，提高制冷效率；空调采用下送风方式，确保机房送风均匀，提高制冷效率。

       在某些功率密度特别高场合（发热量超过5kw/机柜），往往容易产生局部热点，形成故障隐患。为消除局部热点，需要采用相应的高热密度解决方案，如开放式方案即为在局部热点发生处加装制冷终端XD，加强局部制冷能力，以消除局部热点；封闭式方案即为高功率密度设备放置在封闭机柜内，通过机柜内制冷循环，高效率制冷散热。

       3、机房监控管理系统，大型数据中心需要对电源、空调等设备运行状态进行管理，同时还需要对机房内环境，如温湿度、漏水、烟感等参量进行监控，确保数据中心工作在一个正常的范围之内。并对数据中心设备运行参数和环境量实时监控和管理，同时远程监控和管理，实现机房无人值守。 基本组成及作用

       一般UPS电源，主要由充电器(CHARGER)、逆变器(INVERTER)、静态开关(SYATICSWITCH)、蓄电池(BATTERY)4大部分和控制部分组成。

       UPS电源各部分功能简述如下：

       1.充电器的作用

       从主电源吸收能量，经过桥式可控硅整流电路、阻容滤波电路，产生直流电，并将直流电提供给蓄电池和逆变器。

       2.逆变器的主要作用

       将充电器或蓄电池送来的直流电转变成交流电输出。有的也称逆变器为DC/AC变流器，它是UPS电源的核心部件，逆变器性能的好坏，对UPS电源输出波形、效率、可靠性、瞬态响应、噪声、体积、重量等方面有着决定性的影响。一台UPS电源性能好坏，主要是由逆变器的性能来决定的。

       3.静态开关的主要作用

       静态开关主要作用是保证UPS电源系统不间断供电。当UPS电源正常供电时，逆变器输出交流电作为计算机设备的主要电源(或者由市电经稳压器后直接供计算机用电)。在下列情况出现时:

       ①当计算机设备起动或发生浪涌超负载;

       ②当逆变器发生故障。

       通过电压检测信号，静态开关迅速将负载由逆变器供电转移到市电供电。一旦恢复正常，经检测市电与逆变器电压同步、同频时，又转为逆变器供电。静态开关，就是完成转换并保证转换可靠、不间断供电的关键设备。

       4.蓄电池的主要作用

       蓄电池是储存电能的装置。在正常供电时，直流电源对蓄电池进行充电。它将电能转换成化学能贮存起来。当市电中断时，UPS电源将依靠储存在蓄电池中的能量输出直流电，维持逆变器的正常工作。即将化学能转换成电能，供逆变器使用。

       5.控制部分的主要作用控制部分在UPS电源中起着十分重要的作用。通过合理的控制，使UPS电源按设计要求给计算机提供稳定可靠的电能 总控站（后台）

       由监控站、工程维护站、系统接口等构成，运用管理分析软件处理接收的数据并通过Web发布。工程维护人员登录服务器可查看全厂所有在线设备的运行状态以及完善的历史、实时数据分析统计。 根据现场设备需要，可选择监控功能仪或设备运行状态信息采集仪（EII）。EII通过RS-232/485端口与电能表、电池采集模块、直流屏、UPS等智能设备通信，将监测数据转换为符合通信协议的数据包，接入局域网，传送至主控室服务器。独立完整的ES包括以下部分：

       系统主机：由下行串口通道、数据处理器、显示器、上行串口通道组成。下行串口通道通过RS-485总线访问电池电压采集模块，采集数据，管理电压采集模块，数据处理器完成数据解压、数据计算、存储管理，将处理后的数据一部分送往显示器，另一部分由上行串口通道发送至协议处理器，或传给上一层管理系统。

       数据采集组：可根据用户需要确定采集数据要求及配置相应采集仪器，一般由电池电压采集模块、电流、温度、功率等组成，模块间隔离良好、绝缘性强，可靠性、安全性高。数据采集可分组，每个模块可对一定数量电池进行电压采集，可配备电流、温度传感器，模块间与系统主机一般采用RS-485连接。

       协议处理器：具有协议处理程序的接口板，处理各种通信协议。可实现：①将主机发送的电池电压、电流、温度等信息按约定协议编码、打包、发送至远程服务器;②将远程服务器发出的遥控、遥调指令经过解码发给主机，实时控制。

       放电模块：可快速测出电池直流内阻，瞬间测试电池性能，大功率放电模块可提供瞬间大电流冲击负荷。

       远程服务器：实现局域网内计算机数据通信，通过局域岗远程访问现场的蓄电池监测系统，接收、分析数据，通过Web服务器发布数据。 一、概述

       随着经济的飞速发展以及基层央行对网络建设认识的不断加深，中心机房建设和改造，近几年如火如荼。但随之而来的就是日益庞大的电费开销，中心机房在建设中的投资，其中电气、电源、制冷等系统设施占了一半以上的投资比例，高额的电能消耗使得整个数据中心运行成本居高不中心机房面临“建得起却用不起”的尴尬境地。

       降低中心机房的运营成本和节能降耗成了基层央行有关部门关注的问题，节约能源可以从以下几方面入手。首先是机房环境的节能，包括制冷环境、供电环境;其次是从IT硬件设备节能，减少IT设备的能耗;最后是IT设备内部各集成电路的节能，比如CPU的节能等。UPS处于交流供电环节的最重要一环，机房几乎所有的IT设备由UPS供电，提高运行时的能效势在必行。UPS的节能必须从方案、电池、配电等方面全方位进行。

       二、按需扩容的柔性规划

       一般地市级中心机房的建设都不是一步到位，会考虑今后未来5到10年的需求，但是UPS一般都是一步到位，一次就安装了2套大功率的UPS并机，结果初期负载只有规划容量的10%～20%，没等承载所规划的负载就进入了设备淘汰期。这不仅造成投资的浪费，而且也无法使UPS运行在较高的效率点，造成电能的浪费。如何避免这种情况的发生，从UPS供电系统角度考虑，应该包括以下几个方面。 (一)供电方案设计

       目 前UPS供电方案主要有分散供电、集中供电2种。分散供电的特点是一台UPS为一台或多台负载设备供电。分散供电的好处是分散风险，不会因为一台UPS供电异常而造成大面积停电;缺点是UPS分散布置，不便管理，而且布线不易规划。另一种是采用集中供电方案，由一套大功率的UPS供电系统直接对机房的所有负载供电。集中供电的好处是便于规划、管理方便、维护方便;缺点是如果UPS系统异常，容易引起大面积停电事故，此缺点可以通过采用各种并联构架来避免。因此，以上两种方案各有优缺点，目 前的中心机房一般都采用集中供电方案，也集中了供电的风险。当机房UPS装机总容量超过一定限度时，建议将机房按几期规划分成几个区域进行供电。

       (二)UPS在线并机扩容功能

       机房UPS容量的规划，可以根据不同时期的负载容量要求采用逐步扩容的方案，使投资方案更经济，同时也能使UPS工作于较佳的效率点。目 前中、大功率段的UPS均已经具备冗余并机功能，不仅提高了系统的可靠性，同时也为机房扩容提供了条件。只要规划时在UPS前后配电箱预留足量的空气开关，并在机房规划相应空间，即可实现UPS并机扩容功能。关键是并机的过程处理，多种品牌UPS并机时需要对UPS的设置进行修正，此时要求UPS必须在维修旁路状态工作，UPS由市电直接带载，如果此时市电波动较大甚至停电，将造成系统的大面积瘫痪。所以并机扩容必须具备在线并机功能，即UPS并机扩容时，只需将新增UPS软件修改至与原UPS系统一致后，在不关闭原有UPS系统的情况下直接将新增UPS并入原有系统即可，扩容前后，UPS均工作于在线模式下，避免切换至旁路供电的高风险操作。 (三)采用模块化UPS实现逐步扩容

       目 前，模块化UPS已经开始在国内应用，模块化UPS特点主要包括：可扩容、平均故障修复时间(MTTR)短、可经济实现“N+X”冗余并机。以台达C系~IJUPS为例，每个模块为20kVA，整个系统最大可扩容至160kVA，可以根据机房的实际容量需求，逐步扩容，只要在机房初期规划好配电容量即可。同时，实现“N+X”冗余比较划算，以60kVA的容量要实现“N+I”冗余为例，传统方案必须扩容一台60kVAUPS，而采用模块化UPS，则只需扩容一个20kVA的模块即可，节省大笔资金的投入。

       三、提高UPS自身能效，优化负载效率曲线

       目 前UPS均为在线式双变换构架，在其工作时整流器、逆变器均存在功率损耗。以一个容量为60kVA的UPS为例，每度电按1.2元计算，UPS效率每提高1%，一年节省的电费为5045.76元。可见提高UPS的工作效率，可以为数据中心节省一大笔电费，也是降低整个机房能耗的最直接方法。因此采购UPS应尽量采购效率更高的UPS。

       当然UPS效率高不仅仅是满载时效率高，同时也必须具备一个较高的效率曲线，特别是在“1+1”并机系统时，根据系统规划，每台UPS容量不得大于50%，如果此次效率仅为90%以下，就算满载效率达到95%以上，也是没有意义的，所以要求UPS必须采取措施优化效率曲线，使UPS效率在较低负载时也能达到较高的效率。

       除了提高UPS自身的效率之外，UPS的一些功能也可加以利用。比如像ECO经济运行模式，其原理是在较好的市电环境下，激活此功能，使UPS由静态旁路直接供电，此时逆变器处于待机状态，正常工作但不输出能量，_旦市电异常，UPS立即切换到逆变器供电状态，切换时间一般在1毫秒以内，由于逆变器处于待机状态，所以自身损耗很小，此时UPS的整机效率可以达~1J97%以上，比正常模式减少3%以上的损耗。

       使用ECO模式必须具备2个条件：一是静态旁路必须采用两组高可靠晶闸管，不得采用接触器加晶闸管的组合，因为接触器吸合时接触点会打火，一般工作数百次之后就不能正常工作，而晶闸管则不存在此问题，同时可以缩短切换时间。二是建议在较好的电力环境下使用，比如一级供电单位等。

       四、降低输入电流谐波，提高功率因数

       谐波产生的根本原因是由于电力线路呈现一定阻抗，等效为电阻、电感和电容构成的无源网络。由于非线性负载产生的非正弦电流，造成电路中电流和电压畸变，称为谐波。谐波的危害包括：引起电气组件附加损耗和发热(如电容、变压器、电机等);电气组件温度升高，效率低，加速绝缘老化，降低使用寿命;干扰设备正常工作;无功功率增加，电力设备有功容量降低(如变压器、电缆、配电设备);供电效率低;出现谐振，特别是柴油发电机发电时更严重;空开跳闸、熔丝熔断、设备无故损坏。UPS对电网而言是一个非线性负载，在工作时会产生大量的谐波。以配置6脉冲整流器的UPS为例，其输入功率因数一般为0.75左右，谐波大于30%。 (一)12脉冲整流器

       其原理是在原有6脉冲整流器基础上，在输入侧增加一个移相变压器和6脉冲整流器。采用该技术方案后，可以将谐波降低至10%左右。优点是较为简单，谐波改善明显;缺点是对功率因数改善有限，价格略高。

       (二)无源滤波器

       依据LC滤波电路原理，对UPS产生的谐波进行滤除，并对功率因数进行补偿。优点是技术简单，成本较低;缺点是只能补偿将点阶次的谐波，同时受负载阻抗影响较大，无法适用于全功率段。

       (三)有源滤波器

       原理是利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。优点是可以补偿多个阶次的谐波，且不受负载阻抗大小的影响;缺点是购置成本较高。

       (四)高频IGBT整流及PFC功率因数校正电路设计

       整流器原理是采用高频率PWM控制IGBT导通，对输入电压波形进行分割，使输入的电流波形尽量接近正弦波，并对输入电压和电流相位差进行补偿。优点是体积轻，价格便宜，效果好;缺点是技术结构复杂，不易维护，受功率器件影响，目 前容量大小受到限制。

       以上几种技术，性能及投资对比，可以根据实际需求选择合适的方案。

       五、电池管理及配电管理技术

       UPS都配备了电池，用户在电池组上的投资往往占整个UPS供电系统投资的很大比例，甚至超过UPS本身的投资，而电池的使用年限明显低于UPS主机。由于电池主要材料是重金属铅、硫酸和不易分解的塑料，都会对环境造成严重的污染。因此减少电池使用数量，延长电池循环使用寿命，不仅节省直接和间接的电池投资，而且还减少整个机房设备对环境的污染。所以UPS可以通过以下几个技术实现电池的节能。

       (一)并机共用电池组功能

       共用电池组原理是通过特殊的整流器隔离故障，使并机系统中的2台或多台UPS的整流同步，母线均流，使系统中的各台UPS母线直接并联，然后将满足系统后备时间要求的电池并联后接人并联母线系统中，实现电池的共享，减少电池投资。以“1+1”为例，传统的UPS方案，系统后备—小时，考虑其中一台UPS故障时，UPS2的电池不能为UPS1使用，所以UPS1和UPS2必须各配置一套-4,时的电池组，才能保障系统在断电后还能备用一小时。采用共用电池组方案后，因为UPS1故障后，系统中的电池仍能为UPS2提供能量，所以整个系统仅需配置一套一小时电池即可。这不仅节省了电池直接投资，同时也节约机房在空间、承重及空调等方面的投资，也降低了对环境的污染。

       (二)智能电池管理技术

       影响电池寿命的因素有很多，主要包括温度、充电、放电、循环次数等。如果能够对上述几个因素进行综合处理，可以大大延长电池的使用寿命，延长电池更换周期，节约电池投资。UPS的智能电池管理击包括：电池均浮充管理(均浮充控制)、充电温月智能放电终止电压控制，除此之外还应具备电动检测和电池漏液检测功能。另外还可以选压范围较宽的UPS，减少电池放电次数。通过上述几种技术，可大幅度延长电池寿命2--3年。

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