高频UPS电源与工频UPS的性能比较

工频UPS和高频UPS原理

摘要：本文通过大容量工频UPS和高频UPS进行原理分析、拓扑对比、实测数据分析和性能对比，全面总结了大功率工频UPS和高频UPS的优缺点和选配原则。

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。

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UPS6脉冲与12脉冲可控硅整流器原理与区别》。

高频机和工频机的对比

高频机和工频机的概述一、工频机UPS和高频机UPS的发展对于UPS的发展历史，最开始的UPS类型有旋转发电机式和静止变换式。

静止变换式工频机结构UPS技术出现在上个世纪70年代，比旋转发电机式晚一些，随着几十年间电力电子学的发展以及电力电子功率元器件的技术不断革新。

UPS 的无论从控制技术，成本控制，功率容量大小，拓扑技术等都有翻天覆地的变化。

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。

以UPS服务的IT服务器为例，随着IT新技术的涌现，包括目前主流IT厂商提到的服务器、存储虚拟化技术，云计算等，IT产品的新旧替换代表着技术发展的方向。

对于UPS行业，近年工频机UPS逐渐暴露出它的缺点，比如体积大、重量大、功耗大和输入功率因数低等不利因素大大影响了建设和改造数据中心的灵活性，可用性。

目前UPS发展的方向朝高频化、小型化、智能化和环保化。

因为小型化有节省投资、提高效率、节约空间等优点。

小型化的前提是高频化，只有高频化才可以实现小型化。

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，UPS配有输入/输出隔离变压器，如此导致产品笨重、性能差、耗能大和价格贵。

后来由于新器件的问世，在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，近几年又由于技术的进一步发展和成熟，推出了新的逆变器变换方案，又成功地取消了输出隔离变压器，使UPS的性能有了很大程度的提高，这就是人们所说的高频型UPS。

这种UPS的整流器工作采用IGBT整流，开关频率不再是市电工频50Hz，而是高频5kHz-20kHz，并且功率因数高达0.99以上，输入不需要增加滤波器。

高频机进一步使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。

所以国际上的多数UPS厂商放弃了带有输出隔离变压器UPS的生产，改为生产高频型UPS。

目前市场上所谓的工频整流型UPS已逐渐减少。

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与高频UPS的优劣

工频UPS与高频UPS的优劣
1、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UPS
1 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 0.7
5 整机效率85～90% 75～8 5%
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。

高频UPS及工频UPS对比

高频UPS及工频UPS对比
方案
优点
缺点
高频UPS
（1）占地面积小；
（2）重量轻；
（3）损耗低；
（4）价格低；
（5）各个功率段，各厂家均能生产，属于市场主流产品。
（1）采用IGBT整流技术，由于耐压低，可靠性相比工频机低（但新一代UPS采用三电平技术此问题已决绝）；
（2）逆变器直接挂负载，抗负载冲击能力弱，降低了逆变器的可靠性。
工频UPS
（1）采用可控硅整流技术，可靠性高；
（2）输出配升压变压器，抗冲击能力强，降低了负载突变和短路对UPS的影响。
（1）占地面积大。
（2）重量重；
（3）效率低；
（4）大部分厂家仅生产小功率工频UPS，且部分厂家已经不再生产工频UPS。
UPS系统由于涉及学术性很强的专业技术问题，建议用户咨询UPS业界的主流源自备生产厂商，获取进一步的权威解释。

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。

高频UPS与工频UPS相比较的优势

高频UPS与工频UPS相比较的优势高频UPS与工频UPS相比较的优势高频UPS指的是输入输出电路都工作在20kHz以上，且没有输出变压器电路的UPS。

而传统的工频UPS由晶闸管整流器、IGBT逆变器、旁路和工频隔离变压器组成，其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz，因此称为工频UPS。

从UPS技术的发展趋势来看，目前高频UPS与工频UPS相比具有以下一些优势：输入功率因数高、本身功耗小、对外干扰小、体积小、重量轻、全数字技术、对电网的适应能力强等。

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。

如果前面接发电机，发电机的容量至少要3倍于UPS功率；如果是单相小功率UPS，发电机的容量至少要5倍于UPS功率。

但是，任何容量的高频机UPS的输入功率因数都可做到0.99或甚至以上，谐波电流小于5%，前置发电机的容量理论上和UPS功率相同，大大缩减了投资和占地面积等。

尤其是对市电的充分利用具有良好的经济意义和社会意义。

2、本身功耗小在同样指标下，比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，就是说前面要增加一个设备，再加上输出变压器，就比高频机UPS多了两个环节。

由于此二者的影响，使得工频机UPS的效率比高频机UPS低5%。

在同样是100kW的容量时工频机UPS每年要比高频机UPS多消耗5万度电。

3、对外干扰小UPS的干扰一般有两种，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，机械噪声影响人的身心健康，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。

又由于一般的高频机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。

工频机与高频机的区别

工頻UPS VS 高頻UPS
问题1：什么是工频UPS？
工频机定义：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：主功率部件稳定可靠，过负荷能力和抗冲击能力强。
问题2：什么是高频UPS？
高频机定义：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。
高频机实例（1/2）
山特 C1K~3KVA
山特 C6K~20KVA
山特3C3 20K~80kVA(S)
台达 N系列1~3KVA
台达 N系列5/7/11
台达 HIFT(海福）系列
20K~480KVA
高频机实例（2/2）
APC Smart-UPS
爱默生 NX 10K~200KVA
爱默生 iTrust UH11 1K~10KVA
APC Silcon 10K~450KVA
工频机实例（2/2）
台达NT系列 20K~500KVA
爱默生Hipulse 80K~800KVA
梅兰日兰银河系列
主要特点：高频机体积小、效率高。
性能比较（1/2）
序号比较的指标、性能 1 过载能力 2 抗输入浪涌能力 3 输出抗冲击、短路能力 4 整机效率 5 功率密度 6 零地电压
7 输出级元器件
高频UPS 一般一般一般 85～90% 高相对较差，有高频分量多
工频UPS 较强较强较强 75～85% 小相对较好
少
性能比较（2/2）
序号比较的指标、性能 8 功率器件容量 9 故障时器件损坏程度 10 可靠性 11 重量 12 体积 13 与发电机适应力
高频UPS 小高一般轻小好
工频UPS 大低好重大出工频机和高频机各有优略势。

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。

工频UPS工业型与高频UPS商务型的区别和优势

工频UPS（工业型）与高频UPS（商务型）的区别和优势一、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。

二、工频UPS硬件配置存在的优越性1、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。

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。

3、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。

UPS工频机和高频机性能和应用比较表

UPS工频机和高频机性能和应用比较表性能序号比较的指标高频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 零地电压高,相对较差低，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16 带载能力对负载要求高，不适宜带感性负载和强冲击性负载17 动态性能一般良好18 短路性能欠佳良好19 抗干扰能力欠佳良好20 输出波形一般，输出含有直流成份好21 安全性无隔离，一旦末级损坏，输出有几百伏直流高压串入的危险，负载安全性低输入输出全隔离，负载无直流串入的危险，安全性高22 环保对电网产生污染小对电网产生一定谐波污染23 效率整机效率高，节能整机效率低，自身损耗大24 输入范围输入范围宽一般25 噪音稍低较大26 价格低高27 尺寸相对较小且重量轻稍大且笨重28 适用场合要节能，价格低，负载对直流电不敏感，无强感性负载，不能对电网产生污染等场合负载与电源隔离，负载对直流电敏感，动态性能要好，带载能力要强的场合高频机是UPS的新型结构, 高频机的整流是二极管不控整流+IGBT的高频直流升压环节。

它的零地电压高,对电网产生的污染小,噪音较低,整机效率高,节能.对负载要求高，不适宜带感性负载和强冲击性负载.但体积小,重量轻,提高了电气性能.工频机是UPS的传统结构. 工频机是可控整流, 它的输出变压器必不可少, 在输出侧必须有升压变压器作为电压的调整; 它的带混合型负载能力强，抗冲击能力强,动态性能,短路性能,抗干扰能力均为良好,输出波形好,安全性高,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。

高频机与工频机区别

高频机与工频机区别大功率UPS工频机和高频机性能对比摘要:本文通过大容量工频UPS和高频UPS进行原理分析、拓扑对比、实测数据分析和性能对比～全面总结了大功率工频UPS和高频UPS的优缺点和选配原则。

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。

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:Uterine within film hyperplasia syndrome, ovarian cyst, and tumor (common type), pelvic inflammatory sex mass uterine within film cancer the 5 cases prostate hyperplasia, prostate inflammatory, prostate cancer, testicular tumor (common type) cryptorchidism, testicular developmentnot full, Deputy testosterone inflammatory, testicular inflammatory,fine SAC cyst, fine cable varicose veins, semen cyst, sheath filmproduct liquid, fine SAC cyst, fine cable reverse the 5 cases cardiovascular system congenital heart (common type), rheumatic valve disease, expansion type, and hypertrophy type myocardial disease... (Four) about nuclear medical Qu Wan ying Editor. nuclear medical Pei Zhuguo Editor. image nuclear medical Chen haozhu Editor, practicalwithin science Chinese medical will Editor. clinical technologyoperation specification nuclear medical fascicles Chinese medical will Editor. clinical clinic guide nuclear medical fascicles Pan Zhongyun Editor, clinical nuclear medical Wang Shizhen Editor, molecular nuclear medical participation revised implementation rules personnel Li Minghua, chenkemin, Geng Daoying, Liu Shiyuan, song Wang, Hu Bing, Xu Zhizhang,Zhao, Sun Xiaoguang amendment date: 2010-2-25 Medical test section physician training rules medical test section (and said test medical section) is to diagnosis, and prevention, and treatment human disease or assessment health provides information for purpose, on from human of material for biology, and microbiology, and Immunology, and biochemistry, and blood Immunology, and blood learn, and biological physics, and cytology, test of clinical two level subject, its laboratory work has to clinical provides test information Advisory (including test results explained and for further appropriate check provides recommends), and participation clinical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。

UPS高频机与工频机的区别

高频机与工频机的区别UPS按设计电路工作频率来分，可分为工频机和高频机。

工频机是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。

而高频机是以微处理器（CPU蕊片）作为处理控制中心，是将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制UPS的运行。

因此，体积大大缩小，重量大大降低，制造成本低，售价相对低。

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。

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）、噪音低，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，对市电恶劣的环境下，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。

两者的选择要根据客户的不同、安装环境、负载情况等条件权衡考虑。

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)输入无功率因数矫正，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。

工频机与高频机的可靠性比较： 1，高频机不可靠是站不住脚的，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，30KV A及以下的机器都以高频机为主，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，特别是高频机可以作到输入有源功率因数矫正，真正代表将来绿色电源的发展趋势。

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。

UPS电源

一：高频机和工频机的区别：UPS按设计电路工作的频率来分，可以分为工频机和高频机。

工频机是以传统的模拟电路原理来设计，机器的内部电力器件（如变压器，电感，电容器等）都是较大，一般在带载较大运行时存在较小噪音，但是该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性较强，可靠性和稳定性比高频机强。

而高频机是以微处理器（CPU芯片）作为处理控制中心，是将复杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制UPS的运行。

因此，体积大大缩小，重量大大降低，制造成本降低，售价相对降低。

高频机逆变频率一般在20KHZ以上。

但是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。

高频机和工频机比较而言：尺寸小，重量轻，运行效率高，运行成本低，噪音低，相对而言，高频机对复印机，激光打印机和电动机引起的冲击和暂态响应易受影响，由于工频机的变压器把市电与负载隔离，对市电恶劣的环境下，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有隔离变压器装置，因此，对工业，医疗，交通等应用，工频机是较好的选择，两者的选择要根据客户的不同，安装环境，负载情况等条件等条件权衡考虑。

总结：（1）：工频机控制电路简洁高效，可靠性高，但是体积大，重量大，噪音偏高，价格高（2）：高频机电路稍显复杂，可靠性比工频机底，但输入功率因数高（省电），体积小，重量轻，价格便宜二：6脉冲和12脉冲的区别：（1）：6脉冲的定义：6脉冲是指以6个可控硅（晶闸管）组成的全桥电路，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。

如下图（A)图（A)(2)：12脉冲的定义：12脉冲是指在原有的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，使直流母线电流由12个可控硅整流完成，因此又称12脉冲整流。

如图（B)图（B)总结：6脉冲和12脉冲在客户的应用领域各有其自己的特点，12脉冲适合于大功率的电机可有效降低谐波及提高功率因数，但是故障点增加，6脉冲高效简洁，相对12脉冲故障点降低。