模块化UPS、工频机和高频机型的区别

模块化UPS、工频机和高频机型的区别。UPS电源发展到现在，市场上有着各种各样的机型，其中工频机、高频机、模块化机型是目前UPS市场上最常见的三种机型，本文从基本原理及应用特点介绍这3种机型，进行各项指标对比，以供用户选型参考。

模块化UPS、工频机、高频机型的区别

◆模块化UPS

模块化UPS是把高频UPS的功率部分单独做成一个个功率模块，然后每个模块并联输出，另外旁路切换模块和控制单元也做成模块单元，这样整台UPS就是一个个模块叠加而成。模块化UPS最大的特点是，功率部分很容易实现冗余功能，只要UPS带载功率富余量大于单个模块功率，UPS功率部分即可实现“N+1”冗余，从而提高UPS供电的可靠性。

模块化UPS还有个好处就是可用性高，当某个模块故障时，直接更换模块，维修时间非常短，维修非常方便。另外，模块化UPS还经常提到“边成长边投资”的模式，即用户可以在初始建设时购买较少的功率模块，在业务增长用户设备增加后再购买功率模块进行UPS扩容。

在高频机出现不久后，模块化UPS就应运而生，模块化UPS从理论上来说也是高频机的一种，只是其结构与普通高频塔式机型差别较大。模块化UPS对并联控制技术要求比较高，随着并联控制技术逐渐成熟，模块化UPS可靠性逐渐提高，而其高效率和高可用性的特点逐渐被市场认可，其市场占有率直线上升，特别是在IDC信息机房、金融等领域，已和高频塔式机不分上下。

模块化UPS电源一般没有变压器，也采用的是高频设计。优点是省电，效率高。维护，维修方便。

◆工频机

工频机即以50Hz交流电为高压发生器电源的传统X线检查设备。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。工频机是以传统的模拟电路原理设计，由晶闸管(SCR)整流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成。

◆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。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千赫到几十千赫，甚至高达上百千赫，远远高于工频机，因此称为高频UPS。

UPS按设计电路工作频率来分，可分为工频机和高频机。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。

在可靠性方面，工频机要优于高频机：工频机采用晶闸管(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。

在环境适应性方面，高频机要优于工频机：高频机是以微处理器作为处理控制中心，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、重量等方面都有明显的降低，噪音也较小，对空间、环境影响小，因此比较适合于对可靠性要求不太苛刻的办公场所。

高频机与工频机比较而言：尺寸小、重量轻、运行效率高、噪音低，适合于办公场所，性价比高，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。

总的来讲，模块UPS电源一般都是高频机，但也有6K以下的工频机，但很笨重。做成模块机主要是为了省空间，但只有几个大品牌的模块机比较成熟，一般的质量都不稳定。高频机范围相对比较广，不过现在的大厂家都在往高频化去研究，毕竟它的价格和性能方面都相对比较好。

工频机一般适用在比较重要的场所和一些环境比较差的地方，不过现在的技术来说，工业用的地方还是工频机比较适用的，特别是一些电机之类的感性负载。