UPS不間斷電源技術(shù)步入嶄新的時(shí)代—全數(shù)字化時(shí)代

來源：存能電氣  日期：2019-11-05 16:45  瀏覽量：次

　　UPS不間斷電源技術(shù)步入嶄新的時(shí)代—全數(shù)字化時(shí)代。目前音頻、視頻、影像、通信、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域都逐步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，這股浪潮也波及到以模擬技術(shù)為主導(dǎo)的UPS電源系統(tǒng)領(lǐng)域，“數(shù)字電源”開始受到業(yè)界關(guān)注，一些老牌半導(dǎo)體廠商以及新興的IC供應(yīng)商率先投入到這個新的競技場。

　　全球信息化浪潮風(fēng)起云涌，數(shù)據(jù)作為一種新的生產(chǎn)要素，已經(jīng)成為各行業(yè)增強(qiáng)創(chuàng)新動能的重要發(fā)力點(diǎn)。從數(shù)據(jù)開發(fā)應(yīng)用持續(xù)釋放新動能，到數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷創(chuàng)造新可能，毋庸置疑，數(shù)字經(jīng)濟(jì)已成為帶動各行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的核心動力。新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現(xiàn)，有力推動制造業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級。

　　全數(shù)字化UPS新一代UPS除具有高質(zhì)量、高可靠、高指標(biāo)、多功能等特點(diǎn)外。因此它不只滿足今日需要，而且還可以適應(yīng)未來發(fā)展需要的UPS不間斷電源，還符合當(dāng)今節(jié)能、環(huán)保的要求，使UPS電源技術(shù)步入嶄新的時(shí)代—全數(shù)字化時(shí)代。

　　UPS的輸入部分取消了用于與市電隔離的工頻變壓器或?yàn)榻祲河玫淖择钭儔浩?。一方面減少直流側(cè)濾波器尺寸，改善直流側(cè)調(diào)節(jié)性能，提高市電電壓允許變化范圍；

　　另一方面在控制技術(shù)中采用數(shù)字信號處理器控制，使輸入電流正弦化，并與市電電壓同相，從而實(shí)現(xiàn)UPS高輸入功率因數(shù)，消除對市電的諧波“污染”，達(dá)到環(huán)保目的，大幅度減少無功損耗，明顯降低了運(yùn)行成本。

　　其次，取消了UPS逆變器中的工頻變壓器，用高頻變壓器來實(shí)現(xiàn)UPS與市電的隔離，而UPS的輸出級采用SPWM變換方式輸出工頻電壓。逆變器中的功率或I工作頻率在20kHz以上，因此輸出濾波器小而簡單，而且輸出的正弦波非常光滑。

　　事實(shí)上，數(shù)字與模擬這兩種技術(shù)并非針鋒相對，很多情況下二者甚至是互補(bǔ)的。在UPS不間斷電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域，模擬技術(shù)的優(yōu)勢依然存在，而數(shù)字技術(shù)的價(jià)值也會根據(jù)不同的電源應(yīng)用而有所差異，例如，簡單的可通過業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)控制與配置；復(fù)雜的可借助引擎處理能力，采用結(jié)構(gòu)化的動態(tài)工作模式提高電源可靠性及效率。

　　數(shù)字電源VS模擬電源

　　數(shù)字電源與模擬電源的區(qū)別主要集中在控制與通信部分。在簡單易用、參數(shù)變更要求不多的應(yīng)用場合，模擬電源產(chǎn)品可能更具優(yōu)勢；而在可控因素較多、實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、需要多個模擬系統(tǒng)電源管理的復(fù)雜高性能系統(tǒng)應(yīng)用中，數(shù)字電源則具有更大的優(yōu)勢。

　　在發(fā)展初期，數(shù)字電源方案難以達(dá)到模擬設(shè)計(jì)的高效率，而現(xiàn)在已有一些數(shù)字方案能夠達(dá)到甚至超越模擬方案的效率。數(shù)字電源技術(shù)采用智能方法優(yōu)化系統(tǒng)效率，提供了無需額外電路便可管理及監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)所有電源的能力。當(dāng)電子系統(tǒng)日益復(fù)雜時(shí)，數(shù)字電源技術(shù)將會成為一種重要的工具，幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員優(yōu)化系統(tǒng)性能。

　　在逆變器控制電路中采用正弦波直接反饋技術(shù)，使其調(diào)節(jié)高速化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)式模擬電源，再加上小的輸出濾波器和20kHz以上的調(diào)制，使UPS不間斷電源動態(tài)響應(yīng)特性非常好。

　　在逆變器保護(hù)電路中采用性能優(yōu)良的過流保護(hù)技術(shù)，使逆變器不僅具有較強(qiáng)的過載能力，允許100%負(fù)載不平衡，而且具有強(qiáng)有力的自身保護(hù)。也正是在上述條件保證下，拋棄了傳統(tǒng)式逆變器輸出變壓器，不僅噪音低而且效率高。

　　全數(shù)字化UPS是新一代UPS，目前在整個市場中全數(shù)字化UPS技術(shù)所占的比例還很小，不過，隨著越來越多的系統(tǒng)開發(fā)商采用這種技術(shù)，數(shù)字技術(shù)似乎正在成為電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新趨勢。數(shù)字電源方案會逐步普及并拿走模擬方案的市場份額，全數(shù)字化UPS最終會成為電源市場的重要區(qū)域。