UPS电源输入输出如何进行UPS选型
来源： 作者： 发布时间：2015-05-12 17:39:39 浏览量：通常人们在谈到UPS的选型时，大都首先谈到UPS容量的选择，即：用户可以根据所用设备的负荷量统计值来选择所需的UPS输出功率(KVA值)，如果以KW值计算,就要奇力新电感乘输出功率因数0.8，考虑到用户今后扩容以及负载启动时的冲击，通常推荐设计参数是：用户的负载量仅占UPS输出功率的60%～70%为宜。即XKVA×60%～70%或XKVA×0.8×60%～70%。
但是，在现今的行业运用中，UPS的选型工作，远没有这么简单。它要考虑到UPS的输入和输出介面两方面的影响。即UPS对电网(或备份发电机)的影响，所带负载对UPS的影响。
如下图，是UPS的典型方框图。
一、UPS输入端
对电网而言，UPS的输入端根据GB/Z17625.6-2003IEC6100-3-4∶1998的标准要求:大于16A的电气设备，输入功率因数大于0.92,输入THDI小于8%，这是绿色电源的基本要求。
如果，UPS输入端达不到以上标准，电网或备份发电机，尤其是发电机的容量必须在两倍以上或更高。这是由于谐波电流大量存在，比如三相六脉冲整流器输入谐波电流总含量高达30%--35%。如果是电网，则因电网容量大输出内阻很低，不会对输出电压造成影响。但对于备份发电机组，其容量相对小内阻远比电网大得多，因此，UPS的输入谐波电流就会引起发电机输出的电压畸变，而不能带动UPS工作，使UPS常工作在电池放电状态。
所谓谐波含量，就是各次谐波的平方和开方。
谐波电流总畸变率
第h次谐波电流含有率
设备的输入功率因数和谐波电流的关系如下式：
另外，电网或备份发电机所带的其它设备，如果没有作电磁兼容性(EMC)的要求，可能由于UPS输入端THDI太大，而受到影响。
所以，在UPS的选型时，200KVA及以下的UPS，应首选采用IGBT整流，其输入功率因数大于0.92,输入THDI小于3%的UPS，200KVA及以上也要选用采用十二脉冲整流器，并加了相应谐波处理技术的UPS。
顺便提一下，200KVA及以上UPS的IGBT整流器，目前的欧洲UPS生产厂家，还对1200V，IGBT大电流的并联问题持谨慎态度，如已能批量生产一单元、二单元、四单元、六单元和七单元的IGBT标准型模块，其最高水平已达到1800A/4500V。但是，300A/1700VIGBT模块，它是由4个160A/1700VIGBT芯片和8个100A/1700V快恢复二极管组成。其它技术已经成熟。
二、UPS输出端
UPS的输出特征一般有如下表述：
三相(380/415V可选)±1%，
负载变换响应时间(100%+/-2%<5ms)
过载能力：125%for10分钟，150%f大电流电感or60秒
峰值因数：3：1
电压畸变：小于1%线性负载，小于3%非线性负载
1.三相(380/415V可选)±1%
是指UPS输出的电压精度，条件是所带负载在一定的稳定范围内。UPS一般都能达标。
2、负载变换响应时间(100%+/-2%<5ms)
是指负载由0%--100%，100%--0%的突变中，输出的电压精度，稳定在+/-2%所需要的时间。只有采用SVPWM(空间矢量调制技术)的UPS才能达到，一般采用SPWM的UPS负载变换响应时间为(100%+/-2%<20ms)，有时会使所带负载工作受到影响。
空间电压矢量控制PWM(SVPWM)也叫磁通正弦PWM法.它以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,用逆共模电感变器不同的开关模式所产生的实际磁通去逼近基准圆磁通,由它们的比较结果决定逆变器的开关,形成PWM波形.此法从电动机的角度出发,把逆变器和电机看作一个整体,以内切多边形逼近圆的方式进行控制,使电机获得幅值恒定的圆形磁场(正弦磁通).。
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