關于ups電源技術介紹
1.UPS行業發展概述
由于IT技術的不斷發展,用戶對重要信息負載保護的重視,UPS的使用范圍也越來越廣,滲透到各行各業(如:金融,通信,證券,化工,醫療等),并起著電源保護神的角色,于是國內出現了一個龐大的UPS用戶市場。國內外品牌廠商都看好這個市場,競爭也愈來愈激烈。為了適應市場,各廠家不斷推出新產品.
在推出新產品的同時,市場上UPS采用的新技術也層出不窮,各廠家采用的技術也不盡相同,比如:模塊冗余技術,同步控制技術,高頻技術等.采用的技術不同,宣傳的角度不同,給用戶選擇UPS帶來很大的困擾,現針對市場上UPS采用的一些技術進行匯總介紹.
2.目前市場上UPS采用的技術介紹
? 并機冗余技術
并機的發展
從并機柜、并機模塊、并機板、無須并機板、*并機到數碼控制自動并機(并機之UPS采用電流控制均分,完全獨立控制)的發展過程 ,但目前市場各個過程的并機技術還都存在,主流廠家比如臺達UPS就是采用直接并機技術無須增加并機板、并機模塊的技術,同時可達8臺并機,實現大容量UPS在線經濟擴容與冗余.
并聯的控制方式
并聯運行控制方式一般分為集中控制、主從控制、分散邏輯控制和無互聯線獨立控制 4 種方案 .臺達UPS采用高速的微處理器運算為基礎的數字化設計,獨特的熱補償分布邏輯控制并機技術,在UPS單機之間無需外加并機卡或并機柜,采用環路通訊電纜連接來傳遞實時信號,實現并機的“均流”控制。對于并機系統中的各臺UPS,均都處于完全“平等”的調控狀態之中。并采用獨特的同步相位調制法。每臺UPS能“智能”地將位于并機系統中的各臺UPS的同步跟蹤調到狀態(各臺之間的相位差幾乎為零)和實時動態地調節所帶的負載百分比,實現高精度的負載均分。在并機系統使用中,有其中一臺UPS發生故障時,該故障的UPS會迅速、可靠地從并機系統中脫機,從而確保并機系統繼續提供用戶高質量的逆變電源。
? 同步控制技術
同步控制技術
主要是市電與旁路同步、雙路電源輸入的同步、并機系統再組成雙母線的同步,針對雙母線系統同步有外同步控制和內同步控制之分,市場上有根據此技術專門生產的外置同步模塊、外置負載同步控制器等,并機(N+X)冗余時多采用內同步控制技術.*并機也采用內同步控制技術.
臺達UPS采用同步控制技術
在分布冗余UPS系統方案(雙母線冗余方案)中,臺達UPS采用內同步控制技術,在主控制板中內置了同步偵測線路,及相應的控制軟體.實現系統同步,確保STS穩步可靠切換電源.
實現原理圖如下:
? Delta 變換技術
Delta變換式UPS,也是在UPS設計技術中的一種,現對它工作原理做一簡單介紹: 1.當市電存在時,逆變器(Ⅰ)和(Ⅱ)只對輸入電壓與輸出電壓的差值進行調整和補償,輸出電壓穩定度高的電源給用戶負載供電.
2. 市電掉電時,切換到電池供電,當負載電流發生畸變時,也由逆變器(Ⅱ)調整補償掉。
3.正常工作時,負載所獲電源中85%的電源是直接取自于市電電網,15%以下 “逆變器(Ⅰ)”所提供。
4.輸出頻率取決于輸入頻率,較難改善輸入頻率的跳變問題,目前市場上多數UPS采用雙變換純在線式設計.而不是Delta變換式.
從原理框圖及工作原理來看, Delta變換式具有以下特點:
1. 輸入功率因數高,輸入電流諧波小.
2. 逆變器只提供15%能量, 過載能力強,逆變器余量充足.
3. 主要能量由市電提供,效率較高.
4. 抗輸入頻率瞬變較差.
? 模塊化冗余技術
在傳統高端UPS產品中,一直存在著單臺UPS容易出現單點故障的問題,以往用戶對此的安全保障措施是采用傳統的“1+1”或“N+1”的并聯冗余方式,這不僅增加了采購、安裝及維護成本,而且一般情況下只能容錯一次。而在模塊化UPS系統中,用戶只需要購買相應的功率模塊,即可實現“N+X”的故障冗余及擴容升級.任何一個模塊出現故障,都可自動脫離系統,確保系統正常運行,臺達UPS的模塊化設計不僅模塊實現冗余,內部的輔助電源,PCB板也實現冗余.真正實現各功能模塊獨立,損壞任何一功能模塊都互不*.同時還可以實現1+1并機冗余,大大提高系統的可靠度、可用性.