UPS电源高频机和工频机有何区别？

用户在购买大功率UPS的时候，常常面临在工频机和高频机之间进行选择的困惑，提供高频UPS的厂商会说高频机节省空间，成本相对较低等诸如此类的说法。下面我们一起了解一下UPS电源工频机和高频机的区别以及工频和高频UPS的优缺点。

一. 定义区别

工频机：采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机。其主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。

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高频机：利用高频开关技术，以高频开关原件代替整流器与逆变器中的工频变压器的UPS，俗称高频机，高频机体积小、效率高。   

二. 体积不同

工频机UPS体积重量都很大一般标准机房的承重和载货电梯的标准尺寸常常都无法匹配工频机UPS的重量和体积。

高频模块化UPS在同等指标下高频模块化UPS可以比工频机UPS节省大约57%的占地面积和67%的重量。 

三. 使用不同

工频机：工频机UPS必须外加谐波滤波器或改为12脉冲整流器，再加上输出变压器，就比高频机UPS多了俩个环节。

高频机：高频机UPS不必须外加谐波滤波器跟输出变压器。 

四. 功率不同

工频机：在200kVA以下的输入电路都采用了可控硅6脉冲整流，输入功率因数不超过0.8，谐波电流有30%之大。如果前面接发电机，发电机的容量至少要3倍于UPS功率，干扰了其他设备的正常工作。

高频机：高频机UPS皆采用高频脉宽调制型IGBT整流技术，对电网适应能力强，不带滤波器时输入PF可高达0.99或甚至以上，谐波电流小于3%，前置发电机的容量理论上和UPS功率相同，大大缩减了投资和占地面积等。

五．过载切换

工频机：工频UPS设计有强大的过载能力。当设备过载时，由于其只有过载能力强，所以UPS切换至旁路运行的可能性很小，这将大大增加系统的安全性。因为当切换至旁路运行时，同时意味着负载不再由逆变器或蓄电池供电。

高频机：高频UPS的过载能力相对工独较低，当发生意外过载时，容易由UPS切换至旁路运行，这将会把系统置于一个极不稳定的状态，增加了旁路开关因瞬时过载而跳闸的可能性，影响了系统的安全性。 

六． 维护成本：高频机节能环保效率高

工频机UPS内部结构复杂，维修需要运维工程师，并且需要转维修旁路，有业务中断风险。

高频模块化UPS支持在线热插拔，无需转维修旁路，5分钟即可完成维护，简单快速。 

七．可靠性：高频模块化可靠运行风险低

工频机UPS器件SCR与IGBT均为成熟器件，拓扑为成熟拓扑，可靠。变压器直接并联，容易产生环流，环流路径畅通无阻。同时使用数字和模拟相结合的技术。

高频模块化UPS器件SCR与IGBT均为成熟器件，可靠，拓扑为成熟拓扑，但高频机可实现更宽的电压、频率输入范围。并机环流，回路上多个二极管，电压偏差只要小于二极管的开通电压就不会形成环流，环流处处受阻。全部使用数字电子技术，从技术层面更加可靠。 

工频UPS电源的特点及性能

一、工频UPS电源工作原理存在的优点

1..工频UPS电源，用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活，从而产生快速的控制变量，确保对充电器即逆变的实施控制。

2.工频UPS电源比高频UPS电源具有更强大的短路保护能力及更强大的过载能力。

3.当市电环境的极不稳定和易受到一些外部情况的影响，所以对短路能力及过载能力的要求也更高。采用工频UPS电源，将极大的提高负载设备的安全性与稳定性。 

二、工频UPS电源硬件配置存在的优点

1.从技术上，工频UPS电源比高频UPS电源多增加了输入和输出变压器

(1)工频UPS电源独有标配的输入/输出变压器，使电流隔离免受输入影响。在工业环境中，有些外部设备是大的干扰输入，如泵、发电机等等。这些干扰容易造成电流波动，影响负载的安全，因此，电流隔离对于这领域尤为重要。

(2)高频UPS电源为了降低产品成本则不含这些组件，相应的电流稳定性就不如工频UPS电源。

2.对工业的苛刻环境有极强的适应性

工频UPS电源主要设计在苛刻的工业环境下使用，防护等级达到了IP54，而高频UPS电源不具备这种适应能力。

(1) 工频UPS电源设计的定位就是在工业环境中工作，如石化、电力、交通运输行业等等。应用于各种苛刻的工业室外环境，防止外部输入影响，如高温、高湿、粉尘、震动、腐蚀、爆炸危险型气体及一些无法预测的环境。

(2) 高频UPS电源不是专为工业环境设计，所以只能安装在清洁的、较安全的、可预测的环境中。如安装于空调房、低温、无尘等环境。

(3) 工频UPS电源可适应高温环境0-55℃，相对湿度0%-95%，防尘、防雨水。诸如中国海洋石油公司，中国石化公司这样规模的大公司选择使用的工频UPS产品，就是因为它具备高可靠的苛刻工业室外环境适应能力。

3. 工频UPS电源设备零部件设计的特点

(1) 工频UPS电源的零部件可根据客户的规格和需要设计，每个零部件都能承受较高的额定功率且具有较长的寿命，旨在确保用户设备操作过程的安全与持久。

(2) 高频UPS电源在设计上旨在降低成本，所以其零部件仅符合最低的额定功率要求。

高频UPS电源的特点及性能

1. 低成本，具有易插拔功能，不仅可以通过增减机柜内的模块来满足功率输出及可靠性要求，只要冗余允许还可以在线进行维护，实现零维修时间。

2. 体积小、重量轻；对市电电压波动的适应能力较强。

3. 效率高：效率比工频机UPS高5%，可以使用市电输入功率因数达到0.99以上

4. 将并机环流衰减至最低：工频并联容易产生环流，而高频在此情况下根本不用担心，就算产生环流也不会太大。

5. 干扰小：UPS的干扰一般是听得到的机械噪声和听不到的电噪音，电噪音影响机器的稳定度，机械噪声影响人的身心健康。而高频机UPS由于工作在20kHz以上，20kHz是人的耳朵听不到的频率，使工作环境安静下来。又由于一般的高频机UPS是输入功率因数高达0.99以上，几乎是线性，所以对外干扰几乎为零。

6. 采用全数化控制技术，集中了当今电力电子和自动控制领域最先进是技术成果，是UPS行业技术革命的一块里程碑。