工频和高频机区别

高频机与工频机区别定义1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和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。

2、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，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。

2、高频机VS工频机2-1高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。

而工频机的输出零地电压更低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。

2-2高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线（DC BUS）上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。

2-3工频机的抗负载冲击能力较强。

3、性能比较序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS1 过载能力一般较强2 抗输入浪涌能力一般较强3 输出抗冲击、短路能力一般较强4 输入PF值0.99 0.75 整机效率85～90% 75～85%6 功率密度高小7 零地电压相对较差，有高频分量相对较好8 输出级元器件多少9 功率器件容量小大10 故障时器件损坏程度高低11 可靠性一般好12 可维护性较复杂简易13 重量轻重14 体积小大15 与发电机适应力较差好从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。

对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选一、定义1、高频机：利用高频开关技术，以高频开关元件替代整流器和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。

2、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，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。

二、主要区别1、高频机不带隔离变压器，其输出零线存在高频电流，主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等，其干扰电压不仅数值高而且难以消除。

而工频机的输出零地电压更低，而且不存在高频分量，对于计算机网络的通信安全来讲，更加重要。

2、高频机输出没有变压器隔离，如果逆变功率器件发生短路，则直流母线（DC BUS）上的高直流电压直接加到负载上，这是安全隐患，而工频机则不存在此问题。

3、工频机的抗负载冲击能力较强。

三、性能比较序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS1 过载能力一般较强2 抗输入浪涌能力一般较强3 输出抗冲击、短路能力一般较强4 输入PF值0.99 0.75 整机效率85～90% 75～85%6 功率密度高小7 零地电压相对较差，有高频分量相对较好8 输出级元器件多少9 功率器件容量小大10 故障时器件损坏程度高低11 可靠性一般好12 可维护性较复杂简易13 重量轻重14 体积小大15 与发电机适应力较差好高频机是使用44KHz高频技术,一般适合商业级使用...工频机配有隔离变压器,更安全稳定,适合工业级大型机器或电高频机是使用高频载波的PWM模拟输出50Hz的正弦波，工频机是直接使用工频变压器输出50Hz正弦波。

区别是高频机成本低重量轻效率高，但过载能力差，输出波形不是很理想，工频机稳定过载能力强，但是笨重。

网使用..工频机是比高频机贵，那是因为工频机比高频机多了一个输出隔离变压器，但这个变压器并不是像工频机所宣传的那样抗干扰和缓冲负载，这个变压器是工频机必不可少的，也是工频机不如高频机的地方，因为这个变压器实际上是工频机必不可少的，他只是起到一个升压的作用，也是工艺上不如高频机的地方，而高频机则是通过桥块升压，性能上比工频机稳定，成本低，体积小，同时输出功率因数、安全性都有很大的提高，所以工频机在国外已经被淘汰，但国内还有很多在用，高频的推荐山特，梅兰日兰，apc等，工频的有科华科士达等高频机UPS与工频机UPS的区别电源专业2009-07-07 13:41:11 阅读308 评论1 字号：大中小技术总是在发展的，新技术代替旧技术是历史的发展规律。

然而，新旧之间的替代与转换一般并不是那么顺利，人类社会是这样，自然、科技领域也是如此。

现在的电子技术已进入数字化时代，这是不可逆转的技术发展规律，各行各业迟早都要集中到这一条路上来，但就某一个时期来说发展是不平衡的，这中间有很多因素的影响，比如各自的技术发展水平不同，人员对新技术的认识和接受能力不同等等。

具体到UPS领域又何尝不是如此。

一、工频机UPS和高频UPS的一般概念静止变换式工频机结构UPS技术出现在上个世纪70年代，毫无疑问在当时属尖端技术，几十年间也为电子电器技术领域作出了不朽的贡献，有口皆碑。

一般说任何技术的先进性是相对而言，任何先进的产品也有其一定的适用期。

随着IT技术的出现与发展，工频机UPS组件暴露出它的缺点，比如体积大、重量大、功耗大和输入功率因数低等不利因素大大影响了数据中心的可靠性。

在历史发展中总是遵循这样一个规律：每当一种技术阻碍生产力发展时，就会有一种新的技术产生出来代替。

毫不例外，高频机UPS技术问世了。

为了区别以前的UPS，就起了一个高频机UPS的名字。

原来那种输入输出都工作在50Hz并且有输出变压器的老的电路结构就称作工频机UPS；而这种输入输出电路都工作在20kHz以上且没有的输出变压器的电路就称为高频机UPS。

二、高频UPS比工频机UPS有哪些优点1、输入功率因数高工频机UPS一般在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；如果是单相小功率UPS，发电机的容量至少要5倍于UPS功率。

但是，任何容量的高频机UPS的输入功率因数都可做到0.99或甚至以上，谐波电流小于5%，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。

尤其是对市电的充分利用具有良好的经济意义和社会意义。

2、本身功耗小在同样指标下，比如要求输入功率因数为0.95以上时，工频机UPS就必须外加谐波滤波器或改为12脉冲整流，就是说前面要增加一个设备，再加上输出变压器，就比高频机UPS多了两个环节，如图1所示。

由于此二者的影响，使得工频机UPS 的效率比高频机UPS低5%。

在同样是100kW的容量时工频机UPS每年要比高频机UPS多消耗5万度电！这在中央号召节能减排的今天，能源的节约具有深远意义。

图1 高输入功率因数下的工频机UPS和高频机UPS结构方框3、对外干扰小UPS的干扰一般有两种，一种是听得到的机械噪声，一种是听不到的电噪声，这两种噪声工频机UPS都有，形成了对设备和对人的伤害。

电噪声影响机器的稳定度，机械噪声影响人的身心健康，降低工作效率。

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的输入功率因数高达0.99以上，几乎是线性，所以对外干扰几乎为零。

4、体积小、重量轻工频机UPS由于有了输出变压器和适应50Hz的电感电容等低频器件使得体积重量都很大。

比如某品牌200kVA工频机UPS重1380kg，而同是这一厂家的250kVA高频机UPS 重量只有830kg。

5、全数字技术工频机UPS开始是模拟技术，现在一般发展为数字与模拟相结合的技术。

模拟技术的可靠性要比数字技术低。

而高频机UPS技术是一种全数字化技术，不言而喻，可靠性是很高的。

6、对电网的适应能力强工频机UPS对于适应输入电压±15%的变化已很不易；而高频机UPS甚至适应输入电压±30%以上的变化，这又大大延长了UPS的电池寿命。

7、能将并机环流衰减到几乎为零工频机UPS的并联就是变压器的直接并联，而变压器的直接并联最容易产生环流，而且这个环流的路径畅通无阻，如图2（a）所示；高频机UPS由于没有输出变压器，它们的并联如图2（b）所示，可以看出这里的环流路径上处处是障碍，小于2V的电压差根本形不成环流，而工频机UPS在此情况下就会形成很大的环流。

图2 两种UPS并联方框图总之，高频机UPS在性能上不但能完全替代工频机UPS，而且还具有很多后者没有的特点。

工频机UPS的生产厂商和推销者为了延长产品的销售寿命，在其他性能指标上无法与高频机UPS抗敌，就把希望寄托在输出变压器上，因为高频机UPS没有这个变压器，再加之一些用户缺乏技术概念，于是就赋予了变压器很多具有神秘色彩的功能。

比如这个变压器可以抗干扰、可以缓冲负载浪涌电流、可以隔直流、可以适应电网电压的冲击和变化，等等。

性能比较序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS1 过载能力一般较强2 抗输入浪涌能力一般较强3 输出抗冲击、短路能力一般较强4 输入PF值0.99 0.85 整机效率85～90% 75～85%6 功率密度高小7 零地电压相对较差，有高频分量相对较好8 输出级元器件多少9 功率器件容量小大10 故障时器件损坏程度高低11 可靠性一般好12 可维护性较复杂简易13 重量轻重14 体积小大15 与发电机适应力较差好在这里，不要忽略电源的基本功能，UPS是电压源，电压源的基本功能是输出电压动态性能要好，即无论负载在允许范围内如何变化，电压总是稳定的。

根本不允许变压器对负载进行什么“抵抗”或“缓冲”。

图3 全桥逆变器UPS输出变压器原理图有的人就表示，这个变压器是为了在逆变器功率管损坏时隔断直流电流到负载的通路而加入的，对此说法不妨做一个探讨，看一看变压器是否有阻隔直流的功能。

图3示出了一般变压器的工作情况。

首先承认这种变压器是变换交流电的，如图中正弦波。

假如不用来变换交流电而是施加直流，如图2中将电池组开关S闭合，由于变压器绕组内阻相当小（近似于短路）就会在电池组和变压器初级绕组之间形成相当大的电流，一直到将电池组或导线或绕组烧断为止。

换言之，这种电源变压器不能加直流。

下面就来讨论逆变器功率管损坏情况。

逆变器功率管的损坏有两种情况：断开或穿通（短路）。

图4示出了UPS全桥逆变器一个功率管（比如VT2）开路（断开）的情况。

从图中可以看出，在此情况下的电流路径只能是一个方向的，就是说只能输出一个极性的半波，如图中所示。

一个极性就意味着含直流成分，直流电流分量在变压器初级绕组中的积累会使绕组达到饱和状态，就类似于绕组短路，形成很大的电流，以致将变压器和电池这个回路烧断时才结束。

这个直流电流倒是没有进到负载端，但UPS本身烧了。

图4 全桥逆变器UPS一个功率管开路情况原理图再看逆变器一支功率管（比如VT2）穿通（短路）的情况。

只要VT4一导通就形成对前面直流电压的短路状态，如图5所示。

强大的电流可将VT4瞬间炸毁，如果不是炸断就更危险，它可能会将电池组烧毁。