
对于数据中心供电系统中大量配置的ACUPS来讲,IGBT整流的高频机型ACUPS具有尺寸小、重量轻、运行效率高、性价比高等多方面优势,其技术和产品已经成熟,是当前数据中心机房节能、高效的理想选择。传统的工频机型ACUPS由于效率低、体积大而笨重、能耗高、运行成本高,已逐渐不适应目前节能减排的需求。
一、什么是工频机型ACUPS?
定义:工频机型ACUPS是按传统模拟电路原理设计,其整流器和变压器的工作频率均为工频50Hz,因此得名。
主要组成:可控硅(SCR)整流器+蓄电池+IGBT逆变器+旁路+工频升压输出变压器
结构特点:可控硅整流器属于半控器件,因此控制系统只能控制开通点,不能控制关断。可控硅整流器属于降压整流,直流母线电压较低。必须在逆变器输出端增加升压变压器才能输出380V/220V电压。工频机输出变压器功能:变压+产生隔离接地点。
常见误区:
❌ 有人认为工频机的输出变压器能抗干扰、能滤波。
✅ 事实:变压器在正常工作时是线性的,要不失真地传递信号,所以它不具备抗干扰能力。
✅ 事实:变压器自身功耗会造成UPS设备内部的温升增大,降低了系统的可靠性。同时变压器并联时会产生环流,环流的长期存在将导致设备发热和寿命缩短。
二、什么是高频机型ACUPS?
定义:高频机型ACUPS采用IGBT高频整流器,开关频率可达几千赫兹到几十千赫兹,远高于50Hz,因此得名。
主要组成:IGBT高频整流器+蓄电池+IGBT逆变器+旁路
结构特点:属于升压整流,直流母线电压典型值为DC700~800V。要得到220V电压,逆变器输出不需要△/Y变压器,只需将逆变器中性线与输入零线等电位联结。
安全配置:高频机通常单独配置一个斩波器(蓄电池电压双向变换器),用于升降电池组电压,避免电池直接挂接母线带来的安全隐患。
三、高频机型ACUPS的8大性能优势
|
序号 |
高频机型优势 |
工频机型对应指标 |
高频机型对应指标 |
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1 |
输入功率因数高 |
输入功率因数≤0.8,谐波电流≥30% |
输入功率因数≥0.99,谐波电流≤5% |
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2 |
投资少、占地小、电网污染小 |
发电机容量为ACUPS功率的3~5倍 |
前置发电机容量为ACUPS功率的1.5倍 |
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3 |
效率高 |
比高频机低约5% |
—— |
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4 |
对电网适应能力强 |
±10%以内(少数±25%) |
±30%以上 |
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5 |
综合性能指标高 |
需要输出变压器 |
不需要输出变压器 |
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6 |
对外干扰小 |
机械噪声+电噪声 |
几乎为0 |
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7 |
可靠性高 |
数字+模拟技术混合 |
全数字化技术 |
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8 |
没有并机环流 |
有 |
基本没有 |
四、高频机的两个常见使用误区
误区1:给高频机后面加输出变压器
误区2:在列头柜中不合理加装变压器
有些厂家为了迎合偏爱工频机的用户,在高频机后面加装输出变压器,谎称是工频机。
真相:加了变压器仍是高频机,变压器只是负载,会多消耗功率、多一个故障点。
有些用户误以为输出变压器能抗干扰、隔离直流电压使其不能加到负载端、提高可靠性,要求在高频机配电的列头柜中加装变压器。
后果:
增加设备投资,造成浪费
增加3个故障点(防雷器、断路器、变压器),降低设备可靠性
加大了柜机自重,可能导致机房承重不足,因承重更改设计,投资大,工期长
两种列头柜的结构原理图
五、总结
对于数据中心供电系统中大量配置的ACUPS来讲:
传统工频机型ACUPS:效率低、体积大、笨重、能耗高、运行成本高,已逐渐不适应节能减排需求。
高频机型ACUPS:尺寸小、重量轻、运行效率高、性价比高,是当前数据中心机房节能、高效的理想选择。
本文由中伟博信更新于2026年5月11日
中伟博信 | 十二年UPS行业沉淀,只讲真知识,真经验
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