市场需求和技术变革是推动
UPS电源发展的两大动力,由于新的技术和工艺的不断推出和采用,UPS电源的技术性能得到明显的改进和提高。本文简要介绍了目前主流UPS电源所采用的技术和UPS电源的发展动态。
随着计算机网络技术、全球化通信技术和高精尖的精密加工工业的发展,对电源的要求越来越高。而在线式UPS电源可向用户的负载提供纯洁、稳压、无频率突变(稳频)、抗干扰和波形失真极小的全天候高质量正弦波,满足了对电源高质量、高可靠性的需求。
UPS电源要完成的主要任务是向用户的关键设备,如互联网的数据中心、银行的清算中心和通存通取网控系统、证券交易及期货贸易系统等提供高质量的、无时间中断的交流电源。随着网络应用的逐渐普及,特别是互联网规模的日趋扩大,UPS电源在网络与电子商务飞速发展的年代里迎来了它的黄金时期。网络时代的UPS电源产品已经由独立的外设产品发展成为整个计算机和网络系统不可分割的一部分。与此同时对UPS电源自动化、智能化和网络化的要求也越来越高,这种需求为UPS的蓬勃发展奠定了基础,并为UPS电源提供了广阔的使用空间。
目前UPS电源的发展主要有以下特点。
1、绿色无污染。采用配置有输入功率因数校正的高频脉宽调制技术,采用这种技术的UPS电源输入功率因数一般都可被提高到0.99以上,可使UPS电源的输入电压和输入电流在几乎同相位的条件下,其输入电流波形也呈现为正弦波。这样,就可在大大提高对电能利用率的同时,消除传统的UPS电源对市电电网所产生的谐波干扰和污染,加强抗电磁干扰能力,降低辐射干扰,从而引出绿色无污染UPS电源的新概念。此外,高频脉宽调制技术在UPS电源的整流滤波电路上的利用,大大提高了UPS电源对市电电网电压波动的适应能力。传统的UPS电源允许的市电电压的范围可以波动20%,然而采用高频脉宽调制技术的UPS的市电输入范围可达25%左右。
2、智能化。可在微机/计算机网络的各种监视平台上实时监视UPS电源的运行。利用这种控制功能可在微机/计算机网络终端上实时监视UPS电源的运行参数(如:输入/输出的电压、电流和频率,UPS蓄电池组的充放电,UPS电源的输出功率及有关的故障/报警信息)。此外还可在微机/计算机网络终端上对UPS电源的输出执行定时的自动开机/关机操作。为实现上述功能,在目前市售的较先进的UPS电源上可向用户提供RS232,RS485通信接口。对于要求能执行计算机网控管理功能的UPS来说,还应配置简单网络管理协议(SNMP)适配器或适配卡。
3、小型化。由于功率器件的工作频率的提高,在UPS电源中采用体积更小、重量较轻的高频铁氧体磁芯变压器来代替硅钢片变压器,特别是在小型UPS电源中普遍采用无逆变器输出变压器设计方案后,使得小型UPS电源得以向体积小、重量轻、噪音小的方向发展。开关电源的体积、重量主要是由储能元件(磁性元件和电容)决定的,因此开关电源的小型化实质上就是尽可能减小其中储能元件的体积。在一定范围内,开关频率的提高,不仅能有效地减小电容、电感及变压器的尺寸,而且还能够抑制干扰,改善系统的动态性能。