高低頻UPS介紹比較

<工業級低頻UPS的特點>

●工業級低頻UPS，適用於綜合性負載。

●可靠度高：變流器採橋式結構，可吸收變壓器，電感負載的突波與反電動勢。

●使用範圍：可用於各種負載，如銀行、電腦、通信、半導體製程等設備。

●可應用於半波形負載，或三相不平衡用電環境。

●因採用橋式連結使用2倍量的IGBT功率晶體，及採用隔離變壓器吸收反電動勢，可使UPS與負載端隔離，因此可承受異常電壓反饋。

 

<工業級低頻UPS的原理>

●低頻UPS是由市電經諧波改善與功因提昇後，再經橋式整流(亦即不升壓)對直流電容C1、C2充電，再由電容的的穩定直流電壓310 VDC供給由4個功率晶體所組合而成的橋式變流器；

即可產生交流正弦波。交流正弦波正半週由S1與S4功率晶體作正向PWM調變。


 

<高頻UPS之特點>

●​優點：1、體積小   2、重量輕 3、成本低

●​缺點：1、可靠度低   2、具危險性 3、使用範圍窄

●​原理：高頻 UPS 是由市電直接整流經升壓濾波後產生正負直流高壓， 正負高壓由功率晶體切割（PWM 調變）

             後經電感濾波即得到 交 流電壓，可達到體積小、重量輕的目的。

●​危險性：高頻 UPS 的整流升壓約為 800VDC，當 1、PFC 或 INV 控制電路  2、雜訊干擾 3、短時間失控

                  4、功率晶體故障都會造成直流 高壓流入負載側而損毀設備。

●​可靠性差：負載端如有電感或變壓器時，會因 1、靜態開關 2、外界開關

●​設備內啟動停止開關因作 ON- OFF  動作而產生反電動勢的高電壓，反電動勢直接饋入 UPS 流過功率晶體  S1 S2 的內部二極體

  D1 D2 而對電容  C1 C2 充電，產生更高的直流電壓，此高壓將會流入負載側，危及負載端的精密設備。

●​範圍窄：高頻 UPS 較適用於 PC 電腦，被指定使用於電容性的負載設備， 不適用於工業級的環境，

                 如具感性馬達、壓縮機、水銀燈類之設備。

 

※ 結論：低頻 UPS 具有高可靠度與保護負載設備

(1) 整流器的直流電壓約為 310 VDC，非 800 VDC，電容器與功率晶體承受較低之 工作電壓，

     因此不會因為工作電壓過高而加速元件的老化，其可靠度較高。

(2) 功率晶體為 4 個全橋連接，非兩個半橋連接，全橋可以對反電動勢吸收，半橋 則無法吸收突波與反電動勢。

     當反電動勢對電容器充電，若超過其上限承受 值，電容器或功率晶體即可能崩潰損毀。

(3) 若全橋功率晶體故障，其故障電流絕不會流到負載端，而半橋式功率晶體則流 到負載端設備，使負載端設備造成損壞，

     因此工業用的儀  器與重要生產設備都使用低頻 UPS，市場佔有率的 95%以上，實為安全與可靠之考量。