UPS工频机和高频机的区别
工频机和高频机对比
工频UPS和高频UPS对比1 工频机和高频机的基本原理工频机由可控硅(SCR)整流器、IGBT逆变器、旁路和隔离变压器等组成。
因其整流器和逆变器工作频率均为工频50Hz，顾名思义叫工频机，又称为工业机。
高频机通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。
IGBT通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断，IGBT整流器开关频率通常在几千赫到几十千赫，甚至高达上百千赫，因此称为高频机，又称为商业机。
2 工频机和高频机的性能对比(1)在可靠性方面，工频机要优于高频机工频机采用可控硅(SCR)整流器，该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟，其抗电流冲击能力非常强。
由于SCR属于半控器件，不会出现直通、误触发等故障。
相比而言，高频机采用的IGBT高频整流器开关频率较高，但是IGBT工作时有严格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低。
因此在可靠性方面，高频机比工频机低。
(2)在负载对零地电压差的要求方面，工频机要优于高频机高频机零线会引入整流器并作为正负母线的中性点，这种结构就不可避免地造成整流器和逆变器高频谐波耦合在零线上，抬升零线电压，造成负载端零地电压差升高，很难满足大多数服务器对零地电压差小于1V的需求。
另外，在市电和发电机切换时，高频机往往因零线缺失而无法工作，在这种工况下可能造成负载闪断的重大故障。
工频机因整流器不需要零线参与工作，在零线断开时，UPS继续保持正常供电。
（3）工频机标配逆变器输出隔离变压器，高频机无输出隔离变压器隔离变压器是利用电磁感应原理，进行电气隔离的装置。
隔离变压器在逆变器的输出端，可以大大改善逆变器供电质量。
隔离变压器有以下四大优点：（3.1）降低零地电压差，优化逆变器末端供电质量工频机隔离变压器可以实现UPS输入和输出之间的电气隔离，从而有效地降低输出端零地电压差。
由于隔离变压器的副边绕组采用Y型接法，中性点接地后产生新的零线，从而达到降低零地电压的目的。
UPS工频机和高频机的区别
UPS工频机和高频机的区别1.在结构上工频机设有内置逆变器输出隔离变压器,UPS输出与负载是隔离的.高频机没有此变压器,逆变器模块直接与负载连接.1.1逆变器部分的区别:工频机的逆变器采用的是全桥式结构(四个逆变器),逆变器工作时,其中一组桥臂的驱动频率是50HZ(即工频),配有输出变压器.高频机的逆变器采用的是半桥式结构(两个逆变器),逆变器工作时,逆变器都是由PWM高频信号驱动,一般不配输出变压器,而是用电感线圈代替.相比较而言,工频机抗干扰能力强,过载容量大.1.2整流器部分的区别:工频机整流部分采用传统的晶闸管或二极管桥式整流,直流总线电压为310V左右,在整流部分前加入输入变压器或者大容量的电感线圈滤波.高频机整流部分采用含PFC电路的升压整流电路,直流总线电压为+410V和410V.高频机采用PFC电路提高了输入功率因数,降低了输入干扰,但控制电路比工频机复杂,可靠性低.相反工频机为了降低输入干扰,采用了增加硬件的办法,可靠性高,但是成本也高,体积大.1.3 DC/DC(即电池到直流总线电路)部分的区别:工频机DC/DC采用一个晶闸管或二极管来控制电池正极与直流总线的通断;高频机DC/DC采用BOOST开关电源电路来使电池电压转换为+410V和410V的直流总线电压工频机线路简单,只有一个晶闸管和二极管的压降(相当于电池直接连接到直流总线),电池能耗少;相反高频机线路复杂,需要在电池和直流总线之间增加高频开关电路,电池能量损耗大.2.在性能上:2.1工频机有隔离直流功能:此变压器能有效将逆变器输出的直流分量与负载隔离,很好保护负载的安全,特别对于开关类以及感性类负载时很有必要的.而高频机没有:由于没有此变压器,当UPS逆变器中点电压发生飘移时,逆变器输出的直流分量直接送给负载,对于开关类及感性类负载造成短路烧毁负载及UPS的逆变器模块.特别当UPS IGBT故障击穿时其直流母线电压直接加在负载上是非常危险的.2.2工频机有抗冲击的能力:由于变压器属于磁—电储能器件.当负载发生阶跃突变时,动态响应性能好,即抗冲击能力强.而高频机抗冲击能力弱:没有储能器件缓冲,其输出特性较软,无法抗拒负载冲击.2.3工频机纯净输出正弦波:变压器属于感性器件,与输出滤波电容组成LC低通道滤波电路,净化了UPS输出.高频机由于逆变调制频率较高,UPS输出的谐波分量较大,易造成电缆及设备发热老化.2.4工频机有效抑制零地电压:由于变压器的隔离作用,能有效抑制零地电压,保证网络数据的安全.高频机:无有效一直零地电压的能力.2.5工频机为工业机型:工频机在设计上属于工业类机型,能适应较恶劣电源环境和使用环境.高频机从设计上讲是最求低成本,其可靠性较差,应在较好的环境中使用.2.6工频机的缺点:较高频机重,由于变压器使用有色金属制造,成本比高频机高.高频机优点:重量较轻,体积小.省去了变压器,降低了制造成本.总结:工频机控制电路简洁高效,可靠性高,单体积大,重量大,噪音偏高,价格高.高频机电路稍显复杂,可靠性比工频机低,单输入功率因数高(省电),题极小,重量轻,噪音小,价格便宜.。
工频UPS和高频UPS介绍
工频UPS
输出或输入、输出均配隔离变压器 较强 较强 较强 相对较好 可达0.92 85%~95% 较重
是否配隔离变压器 过载能力 抗输入浪涌能力 输出抗冲击、短路能力 零地电压差 输入功率因数 整机效率 重量
体积 功率器件容量
UPS AVR Inverter
较小 小
Surge Protection
– 只要你用电 就要PCM –
PCM 集团 不间断电源（UPS）系统基础知识
UPS
AVR
Inverter
Surge Protection
2
POWERCOM Group
Global Global Leader Leader in in Power Power Protection Protection
UPS AVR Inverter SurgeOM Group
Global Global Leader Leader in in Power Power Protection Protection
3.工频UPS和高频UPS的性能比较
指 标 高频UPS
否 一般 一般 一般 有高频分量 可达0.99 85%~97% 较轻
POWERCOM Group
Global Global Leader Leader in in Power Power Protection Protection
UPS
AVR
Inverter
Surge Protection
POWERCOM Group
Global Global Leader Leader in in Power Power Protection Protection
较大 大
6
POWERCOM Group
工频和高频机区别
高频机与工频机区别定义1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS，俗称高频机，高频机体积小、效率高。
2、工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机，主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。
2、高频机VS工频机2-1高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。
而工频机的输出零地电压更低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。
2-2高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线（DC BUS）上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。
2-3工频机的抗负载冲击能力较强。
3、性能比较序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS1 过载能力一般较强2 抗输入浪涌能力一般较强3 输出抗冲击、短路能力一般较强4 输入PF值0.99 0.75 整机效率85～90% 75～85%6 功率密度高小7 零地电压相对较差，有高频分量相对较好8 输出级元器件多少9 功率器件容量小大10 故障时器件损坏程度高低11 可靠性一般好12 可维护性较复杂简易13 重量轻重14 体积小大15 与发电机适应力较差好从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。
对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选一、定义1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS，俗称高频机，高频机体积小、效率高。
2、工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机，主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。
二、主要区别1、高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。
工频UPS与高频UPS的区别和优势
工频UPS与高频UPS的区别和优势1、工频UPS工作原理存在的优越性1.1 工频UPS采用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活，从而产生快速的控制变量，确保对充电器及逆变的实时控制。
1.2 工频UPS比高频UPS具有更强大的短路保护能力及更强大的过载能力。
1.3 由于中国市电环境的极不稳定和易受到一些外部情况的干扰，所以对短路保护能力及过载能力的要求也更高。
采用工频UPS将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。
2、工频UPS硬件配置存在的优越性2.1 从技术上考虑，工频UPS比高频UPS多增加输出变压器(1) 工频UPS独有标配的输出变压器，使电流隔离免受输入干扰。
在计算机机房环境中，有些外部设备存在大的干扰输入，这些干扰容易造成电流波动，影响负载的安全。
因此，电流隔离对于这些领域尤为重要。
(2) 高频UPS为了降低产品成本则不含这些组件，相应的电流稳定性就不如工频UPS。
2.2 工频UPS设备零部件设计的优越性(1) 工频UPS的零部件可根据客户的规格和需要设计，每个零部件都能承受较高的额定功率且具有较长的寿命，旨在确保用户设备操作过程的安全与持久。
(2) 高频UPS在设计上旨在降低成本，所以其零部件仅符合最低的额定功率要求。
2.3 工频UPS设备寿命的优越性中大功率工频UPS单机系统的平均无故障时间为20万小时，并机系统将超过50万小时，而高频UPS的平均无故障时间均不超过5万小时。
(1) 根据工频UPS销售经验，许多单机系统都能正常工作15年以上的时间。
(2) 工频UPS的设计方向就是延长系统持续工作的寿命，以符合需要长寿命保障的一些应用领域。
所以，即便是工频UPS早期的投入较高频UPS大，但在15年以上的时间内都无需要更换设备，而且备品备件在停产后的后备储存期也相对的比高频UPS长很多。
(3) 高频UPS设计寿命仅为3～5年，5年后大部分设备就需要更换。
而且备品备件的储备也极其有限。
2.4 方便的前端维护工频UPS系统自行维护时间很长，而高频UPS系统自行维护时间较短。
工频UPS和高频UPS电源的区别
工频UPS和高频UPS电源的区别目前UPS的发展方向是高频机型UPS替代工频机型UPS,因为首先高频机型UPS相比工频机型UPS来讲，不仅取消了笨重的变压器，在效率方面也是提高了近5%。
可是国内的现状就是还有些户对高频机不太信任，这一方面也是因为宣传的缘故。
造成了普遍用户对高频机的不信任。
虽然工频机型UPS使用的历史比较长，但由于它固有的缺点想真正提高机房节能是不太可能实现的，如图1所示。
技术总是在发展的，新技术代替旧技术是历史的发展规律。
然而，新旧之间的替代与转换一般并不是那么顺利，人类社会是这样，自然、科技领域也是如此。
现在的电子技术已进入数字化时代，这是不可逆转的技术发展规律，各行各业迟早都要集中到这一条路上来，但就某一个时期来说发展是不平衡的，这中间有很多因素的影响，比方各自的技术发展水平不同，人员对新技术的认识和承受能力不同等等。
具体到UPS领域又何尝不是如此。
一、工频机UPS和高频UPS的一般概念静止变换式工频机构造UPS技术出现在上个世纪70年代，毫无疑问在当时属尖端技术，几十年间也为电子电器技术领域作出了不朽的奉献，有口皆碑。
一般说任何技术的先进性是相对而言，任何先进的产品也有其一定的适用期。
随着IT技术的出现与发展，工频机UPS 组件暴露出它的缺点，比方体积大、重量大、功耗大和输入功率因数低等不利因素大大影响了数据中心的可靠性。
在历史发展中总是遵循这样一个规律：每当一种技术阻碍生产力发展时，就会有一种新的技术产生出来代替。
毫不例外，高频机UPS技术问世了。
为了区别以前的UPS,就起了一个高频机UPS的名字。
原来那种输入输出都工作在50Hz并且有输出变压器的老的电路构造就称作工频机UPS；而这种输入输出电路都工作在20kHz以上且没有的输出变压器的电路就称为高频机UPS。
二、高频UPS比工频机UPS有哪些优点1、输入功率因数高工频机UPS一般在200kVA以下的输入电路都采用了可控硅6脉冲整流，输入功率因数不超过0.8,谐波电流有30%之大。
高频机与工频机区别
、高频机与工频机区别定义1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS，俗称高频机，高频机体积小、效率高。
2、工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机，主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。
2、高频机VS工频机2-1高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS 整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。
而工频机的输出零地电压更低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。
2-2高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线（DC BUS）上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。
2-3工频机的抗负载冲击能力较强。
3、性能比较序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS1 过载能力一般较强2 抗输入浪涌能力一般较强3 输出抗冲击、短路能力一般较强4 输入PF值0.99 0.75 整机效率85～90% 75～85%6 功率密度高小7 零地电压较差有高频分量相对较好8 输出级元器件多少9 功率器件容量小大10 故障时器件损坏程度高低11 可靠性一般好12 可维护性较复杂简易13 重量轻重14 体积小大15 与发电机适应力较差好企业在购买大功率UPS设备的过程中，常常会遇到在工频机和高频机之间进行选择的困惑。
从设备厂商方面讲，当然都认为是自己的好，“公说公有理，婆说婆有理”。
提供工频机的说工频机稳定性和可靠性高，提供高频机的会说高频机节省空间，成本相对较低，等等。
其实，工频机和高频机到底孰优孰劣，很难一概而论，可以说各有利弊。
企业应当在全面认识这两种机型的基础上，客观审视自身的应用需求，选择恰如所需的产品。
工频机和高频机的原理分析工频机和高频机是按UPS的设计电路工作频率来区分的。
工频机是以传统的模拟电路原理设计，由可控硅SCR整流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成。
工频高频之比较
一、工频机和高频机的定义和原理分析UPS通常分为工频机和高频机两种。
工频机由可控硅SCR（晶闸管）整流器，IGBT（绝缘栅双极晶体管）逆变器，旁路和工频升压隔离变压器组成。
因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz，顾名思义叫工频UPS。
典型的工频UPS拓扑如下：图1：典型工频UPS拓扑主路三相交流输入经过换相电感接到三个SCR桥臂组成的整流器之后变换成直流电压。
通过控制整流桥SCR的导通角来调节输出直流电压值。
由于SCR属于半控器件，控制系统只能够控制开通点，一旦SCR导通之后，即使门极驱动撤消，也无法关断，只有等到其电流为零之后才能自然关断，所以其开通和关断均是基于一个工频周期，不存在高频的开通和关断控制。
由于SCR整流器属于降压整流，所以直流母线电压经逆变输出的交流电压比输入电压低，要使输出相电压能够得到恒定的220V电压，就必须在逆变输出增加升压隔离变压器。
同时，由于增加了隔离变压器，系统输出零线可以通过变压器与逆变器隔离，显著减少了逆变高频谐波给输出零线带来的干扰。
同时，工频机的降压整流方式使电池直挂母线成为可能。
工频机典型母线电压通常为300V~500V之间，可直接挂接三十几节电池，不需要另外增加电池充电器。
按整流器晶阐管数量的不同，工频机通常分为6脉冲和12脉冲两种类型。
6脉冲指以6个可控硅（晶闸管）组成的全桥整流，由于有6个开关脉冲对6个可控硅分别控制，所以叫6脉冲整流。
6脉冲整流拓扑如下：图二、典型6脉冲拓扑12脉冲是指在原有6脉冲整流的基础上，在输入端增加移相变压器后再增加一组6脉冲整流器，使直流母线由12个可控硅整流完成，因此又称为12脉冲整流。
下图所示两个三相整流电路就是通过变压器的不同联结构成12相整流电路。
图三：典型12脉冲整流器示意图6脉冲和12脉冲的详细技术分析可参见：《大功率UPS 6脉冲与12脉冲可控硅整流器原理与区别》。
高频机通常由IGBT高频整流器（注意：工频是SCR整流、IGBT逆变），电池变换器，逆变器和旁路组成，IGBT可以通过控制加在其门极的驱动来控制IGBT的开通与关断，IGBT 整流器开关频率通常在几K到几十KHz,甚至高达上百KHz，相对于50Hz工频, 称之为高频UPS。
UPS工频和高频的区别
工频机和高频机的区别1、UPS工作原理存在的优越性①工频UPS，用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活，从而产生快速的控制变量，确保对充电器及逆变的实时控制。
②工频UPS比高频UPS具有更强大的短路保护能力及更强大的过载能力。
③由于中国市电环境的极不稳定和易受到一些外部情况的干扰，所以对短路能力及过载能力的要求也更高。
采用工频UPS，将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。
2、工频UPS硬件配置存在的优越性⑴从技术上，工频UPS比高频UPS多增加了输入和输出变压器①工频UPS独有标配的输入/输出变压器，使电流隔离免受输入干扰。
在工业环境中，有些外部设备是大的干扰输入，如泵、发动机等等。
这些干扰容易造成电流波动，影响负载的安全，因此，电流隔离对于这领域尤为重要。
②高频UPS为了降低产品成本则不含这些组件，相应的电流稳定性就不如工频UPS。
⑵工频UPS设备零部件设计的优越性①工频UPS的零部件可根据客户的规格和需要设计，每个零部件都能承受较高的额定功率且具有较长的寿命，旨在确保用户设备操作过程的安全与持久。
②高频UPS在设计上旨在降低成本，所以其零部件仅符合最低的额定功率要求。
⑶对工业的苛刻环境有极强的适应性工频UPS主要设计在苛刻的工业环境下使用，防护等级达到了IP54，而高频UPS不具备这种适应能力。
①工频UPS设计的定位就是在工业环境中工作，如石化、电力、交通运输行业等等。
应用于各种苛刻的工业室外环境，防止外部输入干扰，如高温、高湿、粉尘、震动、腐蚀、爆炸危险型气体及一些无法预测的环境。
②工频UPS可适应环境0～55℃，相对湿度0～95％，防尘、防雨水。
诸如中国海洋石油公司，中国石化公司这样规模的大公司选择使用的工频UPS产品，就是因为它具备高可靠的苛刻工业室外环境适应能力。
③高频UPS不是专为工业环境设计，所以只能安装在清洁的、较安全的、可预测的环境中。
如安装于空调房、低温、无尘等环境。
⑷工频UPS设备寿命的优越性工频UPS设计寿命超过20年，而高频UPS设计寿命为3～5年。
高频机与工频机的区别-图文
真正的隔离变压器应加在这里
BYPASS
DYN S.S
负载
AC/DC UPS
DC/AC
输出变压器
DYN BYPASS
S.S
旁路变压器
UPS
AC/DC
DC/AC
主输入变压器
DYN
BYPASS
S.S TO LOAD
AC/DC UPS
DC/AC
UPS发展历程
第一代
第二代
第三代
第四代
可控硅 整流器
可控硅 整流器
抗干扰能力差
开关频率低
谐波污染严重
复杂的关断电路
容量小，只用于 小型UPS
电流驱动复杂
UPS发展趋势
• 高频化
• 小型化
• 模块化 • 智能化 • 取消UPS机内沉重的变压器是UPS的技术大进 步
所谓“工频机”的问题
• • • • • • • 输入电压范围小 频率范围小 输入功率因数低 输入谐波失真大 效率低 体积大 重量重等 15%
工频机特点及原理
• 若保留工频机的一席之地必须要有使用户认可的理由，于是变压 器具有“特殊作用”的理由也就产生了：比如它能够抗干扰、缓 冲负载突变，还能提高UPS的可靠性。因为在宣传者看来高频机 UPS没有变压器，既然高频机没有变压器就无法和有变压器的设备 相比，从而使用户对该变压器留下深刻印象，甚至认为无变压器 的UPS就不能可靠的工作，好像这个变压器是为了这些目的专门加 上的，是不是这样呢？回答是否定的。首先他把变压器误当成了 电抗器，岂不知电抗器和变压器有着本质的区别。再就是这个变 压器是工频机全桥逆变器不可分离的构成部分，而且作用也很简 单，下面进行讨论。
工频机特点及原理
• 从这个公式可以看出，频率越高，容抗就越小，也就是说干扰信 号的频率越高，这个电容通路就越容易被穿过。由于一般干扰信 号的频率是很高的，可以直接穿过变压器而长驱直入去干扰负载 。若是较低频率的干扰到来，它就会按照变压器的变比按比例变 换过去干扰负载。正因为变压器并不抗干扰，所以几乎所有UPS都 在输入和输出端加有输入/输出滤波器，如图5所示。
高频机和工频机的区别
高频机和工频机的区别一、结构区别1)工频UPS，整流器采用可控硅整流（SCR）技术，属于降压整流。
逆变后的电压达不到工作电压的要求，因此需要在输出增加一个变压器，用于输出升压。
2)高频UPS采用IGBT整流，整流电路具有电子升压功能，不需要配变压器。
由于比工频机少了一个组件，整体结构更加简单，可靠性更高。
二、控制技术的不同早期的工频机采用模拟技术，目前工频机大多数采用模拟和数字结合的技术。
模拟技术的可靠性要比数字技术低。
而高频机UPS技术是一种全数字化技术，不言而喻，可靠性是很高的。
三、高频机效率更高工频机由于存在输出变压器，同时为了减少输入谐波电流，往往还需要增加滤波器，这些增加了额外的损耗。
高频机无需变压器和滤波器，因此效率更高。
四、高频机输入功率因数高工频机采用SCR整流技术，输入功率因数一般在0.8左右，对电网存在较较大的污染，而高频机采用IGBT整流技术，输入功率因数大于0.99，对电网基本无干扰。
五、高频机对外干扰小干扰有两种，一种是听得到的机械噪声，一种是听不到的电噪声，这两种噪声工频机UPS都有，形成了对设备和对人的伤害。
电噪声影响机器的稳定度，机械噪声影响人的圣心健康，降低工作效率。
而高频机UPS由于工作在20kHz以上，20kHz是人的耳朵听不到的频率，使工作环境安静下来。
又由于而高频机UPS 的输入功率因数高达0.99以上，几乎是线性，所以对外干扰几乎为零。
六、高频机尺寸更小、重量更轻工频机UPS由于有了输出变压器和适应50Hz的电感电容等低频器件使得体积重量都很大。
比如某品牌100kVA工频机UPS 重1239kg，而同是这一家的100kVA高频机 UPS 重量只有145kg。
七、高频机的电池调节范围更宽以100kVA容量的UPS为例，工频机的电池调节范围一般在29-32节，而高频UPS可以做到30-50节。
高频机与工频机的区别
工频机与高频机的区别—为什么工频机UPS将被高频UPS代替一、 工频机UPS和高频机UPS的一般概念静止变换式（工频机结构UPS）技术出现在上个世纪70年代，随着IT技术的出现与发展，工频机UPS组件暴露出巨大缺陷，如体积大、重量大、功耗大和输入功率因数低等，大大影响了数据中心的可靠性，由此，新的UPS技术问世了。
为了区别传输UPS，就命名伟高频机UPS。
原来输入输出都工作在50H Z并有输出变压器的电路结构就称作工频机UPS；而新问世的输入输出电路都工作在20KH Z以上且没有输出变压器的电路结构就称为高频机UPS。
二、 高频UPS比工频机UPS的优势1、输入功率因数高工频机UPS一般在200KVA以下的输入电路都采用了可控硅6脉冲整流，输入功率因数不超过0.8，谐波电流有30％之大。
如前端接发电机，其容量至少要3倍于UPS功率；单相小功率UPS，发电机的容量至少要5倍。
而任何容量的高频机UPS的输入功率因数都可达到0.99直至更高，谐波电流小于5％，发电机配比可以做到1：1。
2、本身功耗小在同样指标下，如要求输入功率因数为0.95以上时，工频机UPS就必须外加谐波滤波器或改为12脉冲整流，再加上输出变压器，由于此二者的影响，使得工频机UPS的效率比高频机UPS低至少5％。
如同样是100KW的容量时，工频机每年要比高频机多消耗5万度电。
3、对外干扰小高频机UPS工作在20KH Z以上，人耳根本听不到，工作环境安静。
同时高频机UPS的输入功率因数高达0.99以上，几乎是线性，对外干扰几乎为零。
4、体积小、重量轻工频机UPS存在输出变压器和适应50H Z的电感电容等低频器件，使得体积重量都很大。
比如某品牌200KVA工频机UPS重达1380Kg,而同是该品牌250KVA高频机UPS 重量只有830Kg。
5、全数字技术工频机UPS最初采用是模拟技术，现在一般发展为数字与模拟相结合的技术。
而高频机UPS是全数字化技术，数字技术的可靠性要 高于模拟技术。
高频机与工频机区别
高频机与工频机区别给商务做技术支持，被问到最多的问题就是工频机与高频机的区别，还有这两种机型的优缺点，最重要的一点还是工频机与高频机的概念问题，概念清楚了，问题就好解决了，下面是我查的一些资料和大家一起分享，有不同见解的请发表一下意见，大家一起来完善这个问题。
工频ups与高频ups概念的辨析一直以来,业界对工频ups和高频ups的概念有各种定义,给用户造成了不少混淆。
主要的定义方法有以下两种:一是逆变器调制频率论。
即逆变器调制频率高于20khz的ups称为高频ups,低于这个频率的ups称为工频ups。
这种定义方式经不起推敲的地方在于,如果以逆变器调制频率来定义,那么不仅应该有高频ups,还应该有中频ups。
而“工频ups”的说法就师出无名了,因为,目前ups的逆变器调制频率大多为4～8khz,根本没有以工频(50hz)来调制的。
二是整流器调制频率论。
这也是最为普遍被接受的一种定义方法。
即如果整流器是工频整流(如晶闸管整流),则称为工频机,否则称为高频机。
这种定义方法,在一段时间内确实为业内外普遍接受。
但随着ups技术的发展,这种定义方法也显现出了其不严谨的地方,无法对现有的ups机型进行准确分类。
那么什么才就是“高频机”和“工频机”的精确定义呢?1历史的沿革必须对“高频机”和“工频机”展开精确定义,首先必须介绍定义本身的历史沿革。
1.1传统工频经典ups静态ups发生于上世纪60年代,其经典的流形原理例如图1右图。
图1传统工频ups拓扑图可以看见传统的工频ups由整流器、逆变器、静态旁路、修理旁路、低电压输入变压器共同组成。
这里低电压输入变压器就是ups的必要组成部分,其促进作用就是降压。
这是因为ups存有一个关键的功能就是稳压,而整流、低电压两次转换均为升压环节(功率晶体管的管压降及各种损耗引发),另外还须要考量市电电压高时,也必须确保平衡维持不变的输入电压,所以ups内部必须存有一个环节用作降压,而低电压赢出变压器就是用来实现这一功能的。
UPS工频机和高频机对比
工频机与高频机的区别1、定义1、高频机：利用高频开关技术,以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS,俗称高频机,高频机体积小、效率高;2、工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机,主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击抗干扰能力强、带负载能力强;2、高频机与工频机的比较高频机不带隔离变压器,其输出零线存在高频电流,主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等,其干扰电压不仅数值高而且难以消除;而工频机的输出零地电压更低,而且不存在高频分量,对于计算机网络的通信安全来讲,更加重要; 高频机输出没有变压器隔离,如果逆变功率器件发生短路,则直流母线DC BUS上的高直流电压直接加到负载上,这是安全隐患,而工频机则不存在此问题;工频机的抗冲击抗干扰能力较强,EAST易事特EA800/EA880/EA860/EA890系列UPS为工频机;3、性能比较序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS1 过载能力一般较强2 抗输入浪涌能力一般较强3 输出抗冲击、短路能力一般较强4 输入PF值5 整机效率90～98% 85～95%6 功率密度高小7 零地电压较差相对较好8 输出级元器件多少9 功率器件容量小大10 故障时器件损坏程度高低11 可靠性一般好12 可维护性较复杂简易13 重量轻重14 体积小大15 与发电机适应力较差好1. 从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机;对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选;也正因为此,现在工频机呈现需求上升的趋势;高频机由于逆变频率为50KHz不适合重要性负载,因为它有一定的射频干扰,计算机类负载对射频干扰较敏感;而工频机不存在这个问题,特别是采用了PFC功率因素校正技术的工频机;2. 高频机带非线性负载能力较差,其原因也是因为其逆变频率高输入/输出不隔离,对负载要求较为严格;工频机因采用低频逆变,且变压器隔离耦合输出,对负载要求不严格,能适应于一切非阻性负载计算机就是非阻性负载;3. 高频机体积小、重量轻,价格低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;而工频机适合所有设备保护,无论是网点设备还是IDC数据中心,可靠性较高,但工频机有体积大、重量重、价格高等缺点;4. 其智能化、网络化没有区别,都具有相同的软件监控功能;5. 对电力品质和可靠性要求较高的地方,应使用工频机;反之,则可使用高频机;。
UPS名词解释
UPS名词解释高频机与工频机区别定义1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS，俗称高频机，高频机体积小、效率高。
2、工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机，主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。
高频机VS工频机2-1高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS 整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。
而工频机的输出零地电压更低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。
2-2高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线（DC BUS）上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。
2-3工频机的抗负载冲击能力较强。
3、性能比较序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS1 过载能力一般较强2 抗输入浪涌能力一般较强3 输出抗冲击、短路能力一般较强4 输入功率因数0.99 0.75 整机效率85～90% 75～85%6 功率密度高小7 零地电压相对较差，有高频分量相对较好8 输出级元器件多少9 功率器件容量小大10 故障时器件损坏程度高低11 可靠性一般好12 可维护性较复杂简易13 重量轻重14 体积小大15 与发电机适应力较差好从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。
对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选。
输入功率因数：是一个重要指标。
提高此项指标不仅可以降低线路损耗、节约电能、消除火灾隐患，还可以减少对市电的谐波污染，提高市电的供电质量，获得较大的经济效益及社会效益。
提高输入功率因数的方法由无源功率因数校正技术发展到有源功率因数校正技术。
没有采用校正技术的输入功率因数很低，最理想的输入功率因数是1。
电源效率：是指UPS的整机电能利用率，也就是UPS从外部吸收功率与向负载输出功率两者之的比值。
高频ups与工频ups的区别
目前，UPS通常分为工频机结构UPS和和高频机结构UPS两种。
以下就这两种UPS 的定义和区别做一简单介绍。
1.工频机结构UPS与高频机结构UPS的定义工频机结构UPS和高频机结构UPS是按其设计电路工作频率来区分的。
工频机结构UPS是以传统的模拟电路原理设计，由可控硅SCR整流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成。
因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz，顾名思义叫工频UPS。
而高频机结构UPS通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。
IGBT可以通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断，IGBT整流器开关频率通常在几k到几十kHz,甚至高达上百kHz，远远高于工频机,因此称为高频UPS。
2.工频机结构UPS与高频机结构UPS的区别(1)电路结构的区别在工频机结构UPS电路中，主路三相交流输入经过换相电感接到三个SCR 桥臂组成的整流器之后变换成直流电压。
通过控制整流桥SCR的导通角来调节输出直流电压值。
由于SCR属于半控器件，控制系统只能够控制开通点，一旦SCR 导通之后，即使门极驱动撤消，也无法关断，只有等到其电流为零之后才能自然关断，所以其开通和关断均是基于一个工频周期，不存在高频的开通和关断控制。
由于SCR整流器属于降压整流，因此直流母线电压经逆变输出的交流电压比输入电压低，要使输出相电压能够得到恒定的220V电压，就必须在逆变输出增加升压隔离变压器。
相比而言，高频机结构UPS整流属于升压整流，其输出直流母线的电压比输入线电压的峰值高，一般典型值为800V左右，如果电池直接挂接母线，所需要的标配电池节数达到67节，这样给实际应用带来极大的限制。
因此一般高频机结构UPS会单独配置一个电池变换器，市电正常的时候电池变换器把800V的母线电压降压到电池组电压;市电故障或超限时，电池变换器把电池组电压升压到800V的母线电压。
由于高频机母线电压为800V左右，所以逆变器输出相电压可以直接达到220V，逆变器之后就不再需要升压变压器。
UPS工频机与高频机的区别与性能比较
UPS工频机与高频机的区别与性能比较目前的国家和国际标准中没有对此进行定义，在国外也不使用这种叫法，这只是在国内使用的一个非标准的名称。
通俗的讲，就是含有逆变器输出变压器的UPS称为工频机，没有逆变器输出变压器的UPS就是高频机。
高频机通常采用IGBT进行高频开关整流，同时完成功率因数校正的功能。
而工频机都是采用晶闸管进行全控桥整流，对电网具有较大的谐波污染。
高频机因为没有了输出变压器，节省了资源、减轻了重量、提高了效率，是节能环保的机型，也是发展的趋势。
世界上主要的UPS厂家都推出大功率的高频机。
一、定义1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS，俗称高频机，高频机体积小、效率高。
2、工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机，主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击抗干扰能力强、带负载能力强。
2、高频机与工频机的比较高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。
而工频机的输出零地电压更低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。
高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线（DC BUS）上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。
工频机的抗冲击抗干扰能力较强。
二、性能比较1. 从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。
对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选。
也正因为此，现在工频机呈现需求上升的趋势。
高频机由于逆变频率为50KHz不适合重要性负载，因为它有一定的射频干扰，计算机类负载对射频干扰较敏感。
而工频机不存在这个问题，特别是采用了PFC（功率因素校正）技术的工频机。
2. 高频机带非线性负载能力较差，其原因也是因为其逆变频率高输入/输出不隔离，对负载要求较为严格。
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一UPS工频机和高频机的区别1.在结构上：工频机设有内置逆变器输出隔离变压器,UPS输出与负载是隔离的.高频机没有此变压器,逆变器模块直接与负载连接.1.1逆变器部分的区别:工频机的逆变器采用的是全桥式结构(四个逆变器),逆变器工作时,其中一组桥臂的驱动频率是50HZ(即工频),配有输出变压器。
高频机的逆变器采用的是半桥式结构(两个逆变器),逆变器工作时,逆变器都是由PWM高频信号驱动,一般不配输出变压器,而是用电感线圈代替.相比较而言,工频机抗干扰能力强,过载容量大.1.2整流器部分的区别:工频机整流部分采用传统的晶闸管或二极管桥式整流,直流总线电压为310V左右,在整流部分前加入输入变压器或者大容量的电感线圈滤波.高频机整流部分采用含PFC电路的升压整流电路,直流总线电压为+410V和410V.高频机采用PFC电路提高了输入功率因数,降低了输入干扰,但控制电路比工频机复杂,可靠性低.相反工频机为了降低输入干扰,采用了增加硬件的办法,可靠性高,但是成本也高,体积大.1.3 DC/DC(即电池到直流总线电路)部分的区别:工频机DC/DC采用一个晶闸管或二极管来控制电池正极与直流总线的通断;高频机DC/DC采用BOOST开关电源电路来使电池电压转换为+410V和410V的直流总线电压工频机线路简单,只有一个晶闸管和二极管的压降(相当于电池直接连接到直流总线),电池能耗少;相反高频机线路复杂,需要在电池和直流总线之间增加高频开关电路,电池能量损耗大.2.在性能上：2.1工频机有隔离直流功能:此变压器能有效将逆变器输出的直流分量与负载隔离,很好保护负载的安全,特别对于开关类以及感性类负载时很有必要的.而高频机没有:由于没有此变压器,当UPS逆变器中点电压发生飘移时,逆变器输出的直流分量直接送给负载,对于开关类及感性类负载造成短路烧毁负载及UPS的逆变器模块.特别当UPSIGBT故障击穿时其直流母线电压直接加在负载上是非常危险的.2.2工频机有抗冲击的能力:由于变压器属于磁—电储能器件.当负载发生阶跃突变时,动态响应性能好,即抗冲击能力强.而高频机抗冲击能力弱:没有储能器件缓冲,其输出特性较软,无法抗拒负载冲击.2.3工频机纯净输出正弦波:变压器属于感性器件,与输出滤波电容组成LC低通道滤波电路,净化了UPS输出.高频机由于逆变调制频率较高,UPS输出的谐波分量较大,易造成电缆及设备发热老化.2.4工频机有效抑制零地电压:由于变压器的隔离作用,能有效抑制零地电压,保证网络数据的安全.高频机:无有效一直零地电压的能力.2.5工频机为工业机型:工频机在设计上属于工业类机型,能适应较恶劣电源环境和使用环境.高频机从设计上讲是最求低成本,其可靠性较差,应在较好的环境中使用.2.6工频机的缺点:较高频机重,由于变压器使用有色金属制造,成本比高频机高.高频机优点:重量较轻,体积小.省去了变压器,降低了制造成本.小结:工频机控制电路简洁高效,可靠性高,单体积大,重量大,噪音偏高,价格高.高频机电路稍显复杂,可靠性比工频机低,单输入功率因数高(省电),题极小,重量轻,噪音小,价格便宜.二两者之间的比较1、高频机与工频机的特点UPS按设计电路工作频率分为工频机和高频机，工频机和高频机的结构特点如下。
(1)工频机：以传统的模拟电路原理来设计，机器内部电力器件(如变压器、电感、电容器等)都较大，一般在带载较大运行时存在较小噪声，但该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强，可靠性及稳定性均比高频机强。
(2)高频机：利用高频开关技术，高频机逆变频率一般在20kHz以上。
但高频机在恶劣的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。
UPS发展的方向是高频化、小型化、智能化和绿色化。
因为小型化可以节省投资、提高效率、节约空间等。
小型化的前提是高频化，只有高频化才可实现小型化。
小型化的第一个目标就是取消输入/输出隔离变压器。
以前由于技术、器件和材料的原因，给UPS加入了输入/输出隔离变压器，使得产品笨重、性能差、耗能大而且价格贵。
后来由于新器件的问世，1980年由美国IPM公司首先推出的新方案成功地取消了输入隔离变压器，近几年由于技术的进一步发展和成熟，推出了半桥逆变器变换方案，又成功地取消了输出隔离变压器，使UPS的性能又有了很大程度的提高，这就是人们所说的高频机，它进一步使UPS缩小了体积、改善了性能、减轻了重量、提高了效率、降低了成本和提高了可靠性。
所以国际上的知名公司大都放弃了带有输出隔离变压器UPS的生产。
2、高频机与工频机比较高频机与工频机比较而言：尺寸小、重量轻、运行效率高(运行成本低)、噪声低，适合于办公场所，性价比高(同等功率下价格低)，对空间、环境影响小，相对而言，高频UPS对复印机、激光打印机和电动机引起的冲击(SPIKE)和暂态响应(TRANSIENT)易受影响，由于工频机的变压器把市电与负载隔离，在市电恶劣的环境下，工频机比高频机能提供更安全和可靠的保护，在某些场合如医疗等，要求UPS有隔离装置，因此，对工业、医疗、交通等应用，工频机是较好的选择。
两者的选择要根据用户的不同、安装环境、负载情况等条件权衡考虑。
高频机不带隔离变压器，其输出中性线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。
而工频机的输出地电压低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。
高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线(DCBUS)上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。
高频机与工频机性能比较的指标见下表：表1高频机与工频机性能比较的指标从以上的比对中可以清晰地看出工频机在很多方面优于高频机。
对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选。
工频机的特点是简单，存在的问题是：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器尺寸大。
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)输入无功率因数校正，对电网污染较严重。
7)成本高，特别对于小容量机型，无法与高频机相比。
世界知名UPS厂商在技术选型和将来发展趋势上都是以高频为绝对主力方向的，30kVA及以下的UPS都以高频机为主，这与高频机负载动态响应速度快，能量密度高，体积小，噪声小，价格低(特别是小机)有很大关系，特别是高频机可以做到输入有源功率因数校正，真正代表将来绿色电源的发展趋势。
3、电路结构工频机与高频机的概念主要是对整流部分而言，工频机是可控整流，传统技术最好可做到12相整流;而高频机的整流是二极管不控整流十IGBT的高频直流升压环节。
对逆变器而言都是IGBT的SPWM高频逆变工作方式(除早期的可控硅逆变工作模式UPS，目前已经淘汰)。
另外，工频机的输出变压器必不可少，由于其整流逆变等环节均为降压环节，因此在输出侧必须有升压变压器作为电压的调整。
而高频机由于具有DC/DC升压环节，其输出侧不必要加升压环节(升压变压器)，对于需要加装隔离变压器的现场，高频机也可按照要求加装隔离变压器选件，其作用也由原来的必要配置转变为可选配置。
UPS的电气结构所以发生了更新变化，主要是由于元器件的发展，IGBT作为UPS的主要功率元件技术更加成熟，无论从容量、结构，还是可靠性上都大大地提高了，加之UPS数字化程度不断深入促成了新一代大中型UPS的主流结构由原来的工频机转向高频机(正如当年晶闸管逆变器被大功率晶体管GTR取代，之后又被IGBT逆变器取一样)。
UPS电气结构的更新最直接的效果就是UPS主机体积的缩小，质量的减小，而更重要的是电气性能的提高。
早期大中型UPS主回路结构采用晶闸管整流将输人的交流电整为直流，蓄电池直接配置在直流母线上，当输入市电正常时，靠整流晶闸管的调节对蓄电池充电，同时为GTR或ICBT结构的桥式逆变器供电，逆变器将直流逆变为交流，最后经过输出变压器的升压及滤没提供纯正的交流输出。
从其结构中可以看出，从整流(从交流变为直流)到逆变(在从直流变为交流)的过程中，每个环节都是降压环节，在此种结构的UPS中，必须在输出侧加入升压变压器，将逆变输出的较低恒定电压升至合理的输出范围，最终提供了恒定的220V/380V输出。
目前较为先进的UPS主回路结构采用不控整流加升压环节，将交流输入通过整流桥全波整流为直流后，采用IGBT元件组成的DC/DC电路升压到一个较高的恒定直流电压，并将其作为直流母线，为蓄电池充电电路及逆变输出部分提供电能。
由于直流母线电压足够高经过IGBT高频逆变调整后，可直接得到恒定的逆变输出电压，完全可以省掉输出升压变压三为什么工频机UPS将被高频UPS代替工频机UPS和高频机UPS的一般概念：静止变换式（工频机结构UPS）技术出现在上个世纪70年代，随着IT技术的出现与发展，工频机UPS组件暴露出巨大缺陷，如体积大、重量大、功耗大和输入功率因数低等，大大影响了数据中心的可靠性，由此，新的UPS技术问世了。
为了区别传输UPS，就命名伟高频机UPS。
原来输入输出都工作在50HZ并有输出变压器的电路结构就称作工频机UPS；而新问世的输入输出电路都工作在20KHZ以上且没有输出变压器的电路结构就称为高频机UPS。
高频UPS比工频机UPS的优势：1、输入功率因数高工频机UPS一般在200KVA以下的输入电路都采用了可控硅6脉冲整流，输入功率因数不超过0.8，谐波电流有30％之大。
如前端接发电机，其容量至少要3倍于UPS功率；单相小功率UPS，发电机的容量至少要5倍。
而任何容量的高频机UPS的输入功率因数都可达到0.99直至更高，谐波电流小于5％，发电机配比可以做到1：1。
2、本身功耗小在同样指标下，如要求输入功率因数为0.95以上时，工频机UPS就必须外加谐波滤波器或改为12脉冲整流，再加上输出变压器，由于此二者的影响，使得工频机UPS的效率比高频机UPS低至少5％。
如同样是100KW的容量时，工频机每年要比高频机多消耗5万度电。
3、对外干扰小高频机UPS工作在20KHZ以上，人耳根本听不到，工作环境安静。
同时高频机UPS的输入功率因数高达0.99以上，几乎是线性，对外干扰几乎为零。
4、体积小、重量轻工频机UPS存在输出变压器和适应50HZ的电感电容等低频器件，使得体积重量都很大。
比如某品牌200KVA工频机UPS重达1380Kg,而同是该品牌250KVA高频机UPS重量只有830Kg。
5、全数字技术工频机UPS最初采用是模拟技术，现在一般发展为数字与模拟相结合的技术。