华馗电力机电工程师讲解：UPS不间断电源工频机与高频机的优缺点

UPS不间断电源按设计电路工作频率来分，可分为工频机与高频机；工频就是以传统的迷你电路原理来设计，机器内部电力器件都较大，一般在带载较大运行时存在较小噪音，在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强，可靠性及稳定性比高频机强。

高频机是以微机处理器作为处理控制中心，以软件程序的方式来控制UPS不间断电源运行，体积大大缩小，重量大大降低，制造成本低；高频UPS不间断电源在恶劣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。

本期，上海华馗电力高级机电工程师将针对UPS不间断电源工频机与高频机两种设备，进行详细讲述《UPS不间断电源工频机与高频机相比的优缺点》。

UPS不间断电源高频机与工频机相比的优势

1、体积：高频机体积重量小

工频UPS不间断电源体积重量都很大，一般标准机房的承重和载货电梯的标准尺寸常常都无法匹配工频UPS不间断电源的重量和体积。

高频UPS不间断电源在同等指标下，高频UPS不间断电源可以比工频机UPS不间断电源节省大约57%的占地面积和67%的重量。

2.、环境适应：高频机环境适应污染小

工频机UPS不间断电源一般在200kVA以下的输入电路采用可控硅6脉冲整流，输入功率因数不超过0.8，谐波电流有30%之大。如果前面接发电机，发电机的容量至少要3倍于UPS功率，干扰了其他设备的正常工作。

高频UPS不间断电源皆采用高频脉宽调制型IGBT整流技术，对电网适应能力强，不带滤波器是输入PF可高达0.99，谐波电流小于等于3%，与发电机的容量得到最佳匹配。

3、 能耗：高频机节能环保效率高

工频UPS不间断电源半载效率一般为88%左右；此外，听得见的机械噪音和听不见的电噪音，分别影响设备的稳定度和人的身心健康。

高频UPS不间断电源半载效率可达95%，工作频率20kH以上，该频率人耳听不到。输入功率因数高达0.99以上，几乎是线性，对外的噪音几乎为零。

4、可靠性：高频机可靠运行风险低

工频UPS不间断电源器件SCR与IGBT均为成熟器件，拓扑为成熟拓扑，可靠。变压器直接并联，容易产生环流，环流路径畅通无阻。同时使用数字和模拟相结合的技术。

高频UPS不间断电源器件SCR与IGBT均为成熟器件，可靠，拓扑为成熟拓扑，但高频机可实现更宽的电压、频率输入范围。并机环流，回路上多个二极管，电压偏差只要小于二极管的开通电压就不会形成环流，环流处处受阻。全部使用数字电子技术，从技术层面更加可靠。

5.、维护成本：高频机节能环保效率高

工频UPS不间断电源内部结构复杂，维修需要专业运维工程师，并且需要转维修旁路，有业务中断风险。

高频UPS不间断电源支持在线热插拔，无需转维修旁路，5分钟即可完成维护，简单快速。

图：上海华馗电力工频UPS不间断电源设备外观图

工频UPS不间断电源的缺点

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、输入无功功率因数校正，对电网污染较严重；

7、成本高，特别是对于小容量机型，无法与高频机相比。

总而言之，工频机与高频机都有各自的优缺点，工频可使用与电网及环境较差的场所，而高频UPS不间断电源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。因此，用户需考虑安装的环境等问题，选择合适的UPS不间断电源使用。一般对于高温、高湿等恶劣的工业环境选用工频机；数据中心机房、企业机房等配置空调的环，可选用高频机。若对上海华馗电力工频UPS不间断电源与高频UPS不间断电源感兴趣者，请与工作人员联系。