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UPS電源新技術(shù)的發(fā)展方向

發(fā)布時間 : 2019-09-30

一、數(shù)字化


1、UPS中多塊電路單板上設(shè)計采用分散式數(shù)字處理器(DSP,CPU,CPLD),徹底改良了傳統(tǒng)應(yīng)用大量模擬器件電路的弊端,并能有效解決傳統(tǒng)模擬電路參數(shù)漂移的固有問題。


2、系統(tǒng)內(nèi)單板間檢測、控制信息的交互傳輸大量應(yīng)用超高傳輸速率和高抗擾能力的CAN總線環(huán)形設(shè)計。


3、系統(tǒng)檢測和控制更加快速、精確、穩(wěn)定,全面提升UPS的可靠性、供電質(zhì)量和產(chǎn)品一致性。


二、新型IT(容性)負(fù)載適應(yīng)性


1、隨著低碳經(jīng)濟(jì)的到來,各國政府都將節(jié)能減排提到了戰(zhàn)略高度,對IT負(fù)載的節(jié)能要求也顯著提高,IT設(shè)備已加入功率因數(shù)校正,其輸入PF從滯后0.7提升到超前0.9,從而降低能耗和減少電網(wǎng)污染。


2、鑒于此新一代UPS輸出功率因數(shù)普遍從0.8提升到了0.9,甚至更高到1,考慮到大多機(jī)房功率因數(shù)超前的實際情況,新一代UPS充分考慮了超前負(fù)載特性,更改和優(yōu)化了設(shè)計,在滯后0.9至超前0.9范圍UPS均可以帶滿載運行,更適應(yīng)于新型帶PFC功能的容性負(fù)載。


三、智能化


1、先進(jìn)的自診斷技術(shù):實時監(jiān)控逆變器、整流器等電路工作狀態(tài),檢測電池的容量和狀態(tài),檢測設(shè)備工作環(huán)境溫度,并可檢測每個風(fēng)扇的故障,且無需停電即可更換風(fēng)扇。


2、數(shù)字校準(zhǔn)功能:電壓和電流可通過軟件自校準(zhǔn),不需任何可調(diào)電阻。


3、采用獨特的“母線”并機(jī)技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置并機(jī)板,在線擴(kuò)容更加安全便捷:“母線”并機(jī)技術(shù)即同步頻率母線和均流母線調(diào)控技術(shù),可將最多8臺UPS直接并聯(lián)形成對負(fù)載的并機(jī)供電系統(tǒng),系統(tǒng)中所有各UPS都直接同步跟蹤市電,各臺UPS總是處于同頻率、同相位和均流供電狀態(tài),其環(huán)流幾乎為零。在可并聯(lián)UPS中為“環(huán)流”控制最好的技術(shù)。


四、強(qiáng)大、完備的冗余技術(shù)


1、三極冗余的控制系統(tǒng):整流流、逆變均采用全數(shù)字雙DSP(controlDSP+systemDSP)冗余控制系統(tǒng),本身已大幅提升控制穩(wěn)定性、可靠性及可移植性;此外,旁路加入CPLD控制冗余設(shè)計,即使主控雙DSP發(fā)生故障,旁路控制板也能接管系統(tǒng)確保負(fù)載不停電,使系統(tǒng)可靠地切換至旁路供電。


2、冗余輔助電源板:1+3冗余輔助電源設(shè)計,支持在線熱插拔,最大限度保證UPS控制系統(tǒng)供電。


3、N+1風(fēng)扇冷卻系統(tǒng):冗余的冷卻風(fēng)扇,即使冷卻系統(tǒng)發(fā)生任一風(fēng)扇故障,也可滿載運行,并能精確定位故障風(fēng)扇位置;此外,模塊化的風(fēng)扇設(shè)計,能夠從容地進(jìn)行維護(hù)更換。


五、高頻化


1、有公司已推廣上市的中大功率高頻UPS產(chǎn)品,采用新一代的高頻、低功耗電力電子開關(guān)器件,結(jié)合了低通態(tài)損耗和IGBT高開關(guān)頻率的優(yōu)點,器件損耗比IGBT小很多,開關(guān)頻率高達(dá)24kHz;


2、并且采用了先進(jìn)的三電平逆變電路,電感量小一半,損耗減小,效率得到很大提升;電感、電容體積更小,整機(jī)尺寸和重量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)比上一代產(chǎn)品小,更節(jié)省空間和便于搬運;此外,三電平輸出還具有良好的波形和較低的dv/dt,能有效減少電磁*。


3、三電平轉(zhuǎn)換電路的特點:⑴電平數(shù)的增加使之具有更小的直流側(cè)電壓脈動和更佳的動態(tài)性能,在開關(guān)頻率相比之前設(shè)計可降低50%,可很好滿足對電流諧波的要求;⑵電平數(shù)的增加也使電源側(cè)電流比兩電平中的電流更接近正弦,且隨著電平數(shù)的增加,正弦性越好,功率因數(shù)更高;⑶開關(guān)的增加也有利于降低開關(guān)管上的電壓應(yīng)力,提高裝置工作的穩(wěn)定性,適用于對電源穩(wěn)定性要求較高的場合。

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