UPS的高频机与工频机

UPS是计算机机房的主要组成部分之一，是整个数据系统的基础设施的基础。多年来UPS和空调作为数据系统的左膀右臂起到了举足轻重的作用。比如UPS宕机可视整个系统瘫痪，而空调又何尝不是如此，某银行系统就是因为空调机故障，因机内温度上升而宕机达四小时之久，造成了巨大损失。在现代数据中心的基础设施中又引进了机柜、布线和一些软性指标，不论哪一项出了纰漏都会导致系统故障。当然，电源是最基本的，没有了电就一切“免谈”。既然如此，作为系统运行基本保障的UPS就成了重中之重，而且这种电源设备的供电寿命比其他设备要长得多。这就提出了一个问题，选择UPS要有前瞻的眼光，一定要注意它的先进性，否则设备刚装上不到两年就已从市场上销声匿迹了，由于存在着买不到备件的风险，这就为维修埋下了隐患，使UPS的高可用性失去了保障。
UPS发展的方向是高频化、小型化、智能化和绿色化。因为小型化可以节省投资、提高效率、节约空间等。小型化的前提是高频化，只有高频化才可实现小型化。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，给UPS加入了输入/输出隔离变压器，使得产品笨重、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，推出了半桥逆变器变换方案，又成功地取消了输出隔离变压器，使UPS的性能又有了很大程度的提高，这就是人们所说的高频机，它进一步使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。所以国际上的知名公司大都放弃了带有输出隔离变压器UPS的生产，一律改为高频机。目前市场上所谓的“工频机”UPS已到了考虑退路的时候了。
在国外已没有了所谓“工频机”这个概念，我国所以还保留了生产工频机的一片沃土，这完全依赖于某些用户对新事物的不敏感和对老产品的眷恋。尽管高频机的地盘在不断扩大和工频机的地盘逐渐缩小，但在一定程度上也给工频机生产厂家带来了一定的“商机”，原因是竞争对手少了。只要他们的销售人员能够说服消息闭塞的用户，在投标中就几乎碰不到几个对手的竞争，成功的机会就很大。
二、UPS输出隔离变压器的作用
　　能够取消输出隔离变器的理由何在？以往工频机的推销者一直在宣传这个变压器具有抗干扰和缓冲负载突变的作用，好像这个变压器是为了这些目的专门为用户加上的，是不是这样呢？事实是这个变压器是工频机不可分离的主要部分，而且作用也很简单，下面进行讨论。
1.变压作用。
　　　UPS输出的220V正弦波交流电压的峰峰值电压是620V，而一般单相UPS的输入整流电压才310V（这还不包括一般为240V电池的情况），为了使逆变器不失真地输出220V正弦波交流电压，逆变器前面的直流电压必须是650V～870V。由于工频机逆变器的输入电压远远低于这个值，所以必须加一个输出变压器将电压提升到额定峰值以上才可使用，如图1所示。图中所示为电池电压为192V的情况，在中小功率中，为了节约成本，一般都不将电池电压做得太高，所以输出隔离变压器一般为升压工作方式。图中虚线以左的部分为输入隔离变压器，现在已不作为标配。