工頻機設有內置逆變器輸出隔離變壓器,UPS電源輸出與負載是隔離的。高頻機沒有此變壓器,逆變器模塊直接與負載連接。
1、逆變器部分的區(qū)別:
工頻機的逆變器采用的是全橋式結構(四個逆變器),逆變器工作時其中一組橋臂的驅動頻率是50HZ(即工頻),配有輸出隔離變壓器。
高頻機的逆變器采用的是半橋式結構(兩個逆變器),逆變器工作時,逆變器都是由PWM高頻信號驅動,一般不配輸出變壓器,而是用電感線圈代替。
相比較而言,工頻機抗干擾能力強,過載容量大。
2、整流器部分的區(qū)別
工頻機整流器部分采用傳統(tǒng)的可控硅整流,直流總線電壓為384V左右,在整流部分前加入輸入變壓器或者大容量的電感線圈濾波。
高頻機整流部分采用IGBT進行高頻開關整流,直流總線電壓一般為480V。
高頻機采用PFC電路提高了輸入功率因數,降低了輸入干擾,但控制電路比工頻機復雜,可靠性低。相反工頻機為了降低輸入干擾,采用了增加硬件的辦法,可靠性高,但是成本也高,體積也增大了。
3、DC/DC(即電池到直流總線電路)部分的區(qū)別:
工頻機DC/DC采用一個晶閘管或二極管來控制電池正極與直流總線的通斷;;
高頻機DC/DC采用BOOST開關電源電路來使電池電壓轉換為480V的直流總線電壓。
工頻機線路簡單,只有一個晶閘管和二極管的壓降(相當于電池直接連接到直流),電池能耗少;相反高頻機線路復雜,需要在電池和直流總線之間增加高頻開關電路,電池能量損耗大。
4、工頻機有隔離直流功能:
輸出隔離變壓器能有效將逆變器輸出的直流分量與負載隔離,很好保護負載的安全,特別對于開關類以及感性類負載時.很有必要的。而高頻機沒有;由于沒有此變壓器,當UPS電源逆變器中電壓發(fā)生飄移時,逆變器輸出的直流分量將會直接送給負載,對于開關類及感性負載可能會造成短路,燒毀負載及UPS的逆變器模塊。特別當UPS的IGBT故障擊穿時其直流母線電壓直接加在負載上,這可是非常危險的。
5、工頻機有抗沖擊的能力:
由于變壓器屬于磁—電儲能器件,當負載發(fā)生階躍突變時,動態(tài)響應性能好,即抗沖擊能力強,而高頻機抗沖擊能力弱;沒有儲能器件緩沖,其輸出特性較軟,無法抗拒負載沖擊。
6、工頻機純凈輸出正弦波
變壓器屬于感性器件,與輸出濾波電容組成LC低通道濾波電路,凈化了UPS輸出。高頻機由于逆變調制頻率較高,UPS輸出的諧波分量較大,易造成電纜及設備發(fā)熱老化。
7、工頻機有效抑制零地電壓
由于變壓器的隔離作用,能有效抑制零地電壓。能夠有效保證用電設備安全。高頻機卻沒有此作用,沒有有效抑制零地電壓的能力。
8、工頻機為工業(yè)機型:
工頻機在設計上屬于工業(yè)類機型,能適應較惡劣電源環(huán)境和使用環(huán)境,高頻機從設計上講是追求低成本,其可靠性較差,應在較好的環(huán)境中使用。