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UPS電源新的發(fā)展方向

作者: 2020年12月17日 來源:全球化工設備網 瀏覽量:
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一、數字化1、UPS中多塊電路單板上設計采用分散式數字處理器(DSP,CPU,CPLD),徹底改良了傳統應用大量模擬器件電路的弊端,并能有效解決傳統模擬電路參數漂移的固有問題。2、系統內單板間檢測、控制信息的交互傳

一、數字化

 

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

 

2、系統內單板間檢測、控制信息的交互傳輸大量應用超高傳輸速率和高抗擾能力的CAN總線環(huán)形設計。

 

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

 

二、新型IT(容性)負載適應性

 

1、隨著低碳經濟的到來,各國政府都將節(jié)能減排提到了戰(zhàn)略高度,對IT負載的節(jié)能要求也顯著提高,IT設備已加入功率因數校正,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污染。

 

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

 

三、智能化

 

1、先進的自診斷技術: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),檢測設備工作環(huán)境溫度,并可檢測每個風扇的故障,且無需停電即可更換風扇。

 

2、數字校準功能:電壓和電流可通過軟件自校準,不需任何可調電阻。

 

3、采用獨特的“母線”并機技術,標準內置并機板,在線擴容更加安全便捷:“母線”并機技術即同步頻率母線和均流母線調控技術,可將最多8臺UPS直接并聯形成對負載的并機供電系統,系統中所有各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UPS中為“環(huán)流”控制的技術。

 

四、強大、完備的冗余技術

 

1、三極冗余的控制系統:整流流、逆變均采用全數字雙DSP(controlDSP+systemDSP)冗余控制系統,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控制冗余設計,即使主控雙DSP發(fā)生故障,旁路控制板也能接管系統確保負載不停電,使系統可靠地切換至旁路供電。

 

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

 

3、N+1風扇冷卻系統:冗余的冷卻風扇,即使冷卻系統發(fā)生任一風扇故障,也可滿載運行,并能定位故障風扇位置;此外,模塊化的風扇設計,能夠從容地進行維護更換。

 

五、高頻化

 

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

 

2、并且采用了先進的三電平逆變電路,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,整機尺寸和重量都遠遠比上一代產品小,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、三電平轉換電路的特點:⑴電平數的增加使之具有更小的直流側電壓脈動和更佳的動態(tài)性能,在開關頻率相比之前設計可降低50%,可很好滿足對電流諧波的要求;⑵電平數的增加也使電源側電流比兩電平中的電流更接近正弦,且隨著電平數的增加,正弦性越好,功率因數更高;⑶開關的增加也有利于降低開關管上的電壓應力,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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