UPS电源新的发展方向

时间：2021-08-10

作者：北京华誉鼎盛科技有限公司

一、数字化

1、UPS中多块电路单板上设计采用分散式数字处理器（DSP，CPU，CPLD），改良了传统应用大量模拟器件电路的弊端，并能有效解决传统模拟电路参数漂移的固有问题。

2、系统内单板间检测、控制信息的交互传输大量应用**高传输速率和高抗扰能力的CAN总线环形设计。

3、系统检测和控制更加速、稳定，全面提升UPS的可靠性、供电质量和产品一致性。

二、新型IT(容性)负载适应性

1、随着低碳经济的到来，各国**都将节能减排提到了战略高度，对IT负载的节能要求也显著提高，IT设备已加入功率因数校正，其输入PF从滞后0.7提升到**前0.9，从而降低能耗和减少电网污染。

2、鉴于此新一代UPS输出功率因数普遍从0.8提升到了0.9,甚至更高到1，考虑到大多机房功率因数**前的实际情况，新一代UPS充分考虑了**前负载特性，更改和优化了设计，在滞后0.9至**前0.9范围UPS均可以带满载运行，更适应于新型带PFC功能的容性负载。

三、智能化

1、的自诊断技术：实时监控逆变器、整流器等电路工作状态，检测电池的容量和状态，检测设备工作环境温度，并可检测每个风扇的故障，且*停电即可更换风扇。

2、数字校准功能：电压和电流可通过软件自校准，不需任何可调电阻。

3、采用特的“母线”并机技术，标准内置并机板，在线扩容更加安全便捷：“母线”并机技术即同步频率母线和均流母线调控技术，可将多8台UPS直接并联形成对负载的并机供电系统，系统中所有各UPS都直接同步跟踪市电，各台UPS总是处于同频率、同相位和均流供电状态，其环流几乎为零。在可并联UPS中为“环流”控制的技术。

四、强大、完备的冗余技术

1、三较冗余的控制系统：整流流、逆变均采用全数字双DSP(controlDSP+systemDSP)冗余控制系统，本身已大幅提升控制稳定性、可靠性及可移植性；此外，旁路加入CPLD控制冗余设计，即使主控双DSP发生故障，旁路控制板也能接管系统确保负载不停电，使系统可靠地切换至旁路供电。

2、冗余辅助电源板：1+3冗余辅助电源设计，支持在线热插拔，大限度保证UPS控制系统供电。

3、N+1风扇冷却系统：冗余的冷却风扇，即使冷却系统发生任一风扇故障,也可满载运行，并能定位故障风扇位置；此外，模块化的风扇设计，能够从容地进行维护更换。

五、高频化

1、有公司已推广上市的功率高频UPS产品，采用新一代的高频、低功耗电力电子开关器件，结合了低通态损耗和IGBT高开关频率的优点，器件损耗比IGBT小很多，开关频率高达24kHz；

2、并且采用了的三电平逆变电路，电感量小一半，损耗减小，效率得到很大提升；电感、电容体积更小，整机尺寸和重量都远远比上一代产品小，更节省空间和便于搬运；此外，三电平输出还具有良好的波形和较低的dv/dt，能有效减少电磁*。

3、三电平转换电路的特点：⑴电平数的增加使之具有更小的直流侧电压脉动和更佳的动态性能，在开关频率相比之前设计可降低50%，可很好满足对电流谐波的要求；⑵电平数的增加也使电源侧电流比两电平中的电流更接近正弦，且随着电平数的增加，正弦性越好，功率因数更高；⑶开关的增加也有利于降低开关管上的电压应力，提高装置工作的稳定性，适用于对电源稳定性要求较高的场合。

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