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当前UPS电源的结构特点与存在的问题

发布时间:2018-02-08 10:48:32   点击:
当前UPS不间断电源的结构形式,是由上世纪70年代UPS开发的初期决定的。那时的计算机采用的是以工频变压器为依托的线性电源,同时又由于交流...

当前UPS不间断电源的结构形式,是由上世纪70年代UPS开发的初期决定的。那时的计算机采用的是以工频变压器为依托的线性电源,同时又由于交流电动机负载的存在,因此早期的UPS主要目的是保持工频交流不中断一为了达到这个目的就必须进行逆变,于是逆变器就成了UPS中的核心部件。

UPS性能的改善和功能的提高,都集中表现在逆变器上,因此大家都围绕着逆变器大做文章,使逆变器成为UPS中电路最复杂,工艺最复杂,元器件用得最多,要求又最严格、设计制造最困难。体积最大、造价最高的部件,它占去了UPS整机成本、体积、重量和功耗的90%以上,成为UPS技术、功能和制造维护的难点集中地,当然也是UPS故障最多、可靠性最差的地方。

因此,对UPS革命自然而然地应从逆变器人手。也就是说要取消逆变器,只有这样才是对UPS不间断电源最彻底的革命。但去掉逆变器在开关电源未普及之前决非易事,它有三大难点不能解决:一是直流电压不能通过工频变压器向线性稳压电源输送电能,亦即不能实现不问断供电;二是大功率直流稳压困难,计算机的多种低压直流电源采用直流变压困难;三是市电与计算机的电隔离困难。

高频开关电源的出现与广泛应用,为解决上述三大难点创造了条件。高频开关电源萌芽于20世纪50年代,到20世纪70年代完成了20kHzPWM开关电源样机,被称作“20kHz革命”,是直流稳压电源发展史上的一个巨大飞跃。到20世纪术高频开关电源技术已经非常成熟,并得到了广泛的应用,特别是在计算机电源中的应用,为UPS取消逆变器创造了条件,因为它解决了直流蓄电池电压的稳压、变压和市电与计算机之间的隔离问题。

为了减小低压大电流时的线路压降,减小电源故障的影响范围,提高供电的可靠性,一般在小型计算机中都装有高频开关电源。

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