ABOBOT蓄电池NP150-12 NP产品系列报价
ABOBOT蓄电池NP150-12 NP产品系列报价
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模块化UPS带来额外的可用性优势可减少服务费用并大幅降低业务中断风险。热插拔设计使维护扩容非常简单，在有备件的情况下10分钟运维人员即可通过更换故障单元快速消除故障，而塔式UPS故障则需要原厂处理，下电维护，故障恢复周期长，使业务断电的潜在风险大大增加。
考虑扩容时模块化与塔式UPS投资对比
1) 模块化UPS可更地实现“按需投资”
因为扩容带来的潜在风险，塔式UPS难以实现随负载增长而扩容的建设模式。对于传统塔式UPS，即使配电系统输入输出开关已配置，要实现扩容也必须购买原厂服务，且扩容过程操作复杂，易引入断电风险，所以在可能的情况下，用户需要尽量避免扩容操作，而是考虑未来数年的扩容需求，并依据未来满负荷状态规划UPS系统容量。
而模块化UPS以其在线扩容的特性可轻松实现边成长边投资。模块化UPS客户只需将机架容量配置到位，当负载增长时，客户自主添加模块并在操作屏幕上进行简单操作即可完成扩容。此外，模块化UPS单模块颗粒度相比传统塔式UPS更小，从而可根据负载需求，更地匹配负载容量，实现完全的按需投资，达到的经济性。
因扩容性难易不同，对于塔式UPS系统来说，最适合的建设方式是UPS按最终负载容量购置。而模块化UPS系统来说，最合适的建设方式是配电按最终容量购置，而UPS边成长边扩容。
2) 配电应按最终需求容量配置”
出于成本与后期扩容难易程度两个因素的考虑，UPS输入输出配电应按最终容量需求配置。在扩容为计划扩容时，UPS配电系统的ATS、防雷器、总输入空开、总输出空开、输入、输出母线均应按最终容量配置，测量、显示仪表及机架等造价相对较低，那么实际上按最终需求配置和不按最终需求配置的差别只是主路空开、旁路空开和输出空开三个空开，其价值相比与整个机房投资比例非常小，按最终容量配置并不会导致机房投资大幅增加，反之，扩容时新加入UPS的从输入母线引电与并联会大幅增加工作量和施工难度，因此UPS输入输出配电系统应按UPS最终配置预留好扩容接口。下文的分析均基于配电已按最终容量需求配置这一假设。
3) 不同配置下UPS系统初期投资对比
UPS电源主要有后备式、在线互动式和在线式三种结构。在线式UPS以其可靠性高，输出电压稳定，无中断时间等显著优点，广泛用于通信系统、税务、金融、证券、电力、铁路、民航、政府机关的机房中。本文以在线式为介绍对象，介绍UPS电源中的IGBT的应用。
在线式UPS电源具有独立的旁路开关、AC/DC整流器、充电器、DC/AC逆变器等系统，工作原理是：市电正常时AC/DC整流器将交流电整流成直流电，同时对蓄电池进行充电，再经DC/AC逆变器将直流电逆变为标准正弦波交流电，市电异常时，电池对逆变器供电，在UPS发生故障时将输出转为旁路供电。在线式UPS输出的电压和频率最为稳定，能为用户提供真正高质量的正弦波电源。
(1)、旁路开关(ACBYPASSSWITCH)
旁路开关常使用继电器和可控硅。继电器在中小功率的UPS中广泛应用。优点是控制简单，成本低，缺点是继电器有转换时间，还有就是机电器件的寿命问题。可控硅常见于中大功率UPS中。优点是控制电流大，没有切换时间。但缺点就是控制复杂，且由于可控硅的触发工作特性，在触发导通后要在反向偏置后才能关断，这样就会产生一个最大10ms的环流电流。如果采用IGBT，则可以避免这个问题，使用IGBT有控制简单的优点，但成本较高。其工作原理为：当输入为正半周时，电流流经Q1、D2，负半周时电流流经D1、Q2。
UPS电源整流电路分为普通桥堆整流、SCR相控整流和PFC高频功率因数校正的整流器。传统的整流器由于基频为50HZ，滤波器的体积重量较重，随着UPS技术的发展和各国对电源输入功率因数要求，采用PFC功率因数校正的UPS日益普及，PFC电路工作的基频至少20KHZ，使用的滤波器电感和滤波电容的体积重量大大减少，不必加谐波滤波器就可使输入功率因数达到0.99，PFC电路中常用IGBT作为功率器件，应用IGBT的PFC整流器是有效率高、功率容量大、绿色环保的优点。
(3)、充电器
UPS电源的充电器常用的有反激式、BOOST升压式和半桥式。大电流充电器中可采用单管IGBT，用于功率控制，可以取得很高的效率和较大的充电电流。
(4)、DC/AC逆变器
3KVA以上功率的在线式UPS几乎全部采用IGBT作为逆变部分的功率器件，常用全桥式电路和半桥电路。
IGBT损坏的原因及解决方法
UPS电源在使用过程中，经常受到容性或感性负载的冲击、过负荷甚至负载短路等，以及UPS的误操作，可能导致IGBT损坏。IGBT在使用时的损坏原因主要有以下几种情况：
(1)、过电流损坏
IGBT有一定抗过电流能力，但必须注意防止过电流损坏。IGBT复合器件内有一个寄生晶闸管，所以有擎住效应。图5为一个IGBT的等效电路，在规定的漏极电流范围内，NPN的正偏压不足以使NPN晶体管导通，当漏极电流大到一定程度时，这个正偏压足以使NPN晶体管开通，进而使NPN和PNP晶体管处于饱和状态，于是寄生晶闸管开通，门极失去了控制作用，便发生了擎住效应。IGBT发生擎住效应后，漏极电流过大造成了过高的功耗，最后导致器件的损坏。
为了避免IGBT发生擎住效应而损坏，电路设计中应保证IGBT的最大工作电流应不超过IGBT的IDM值，同时注意可适当加大驱动电阻RG的办法延长关断时间，减小IGBT的di/dt。驱动电压的大小也会影响IGBT的擎住效应，驱动电压低，承受过电流时间长，IGBT必须加负偏压，IGBT生产厂家一般推荐加-5V左右的反偏电压。在有负偏压情况下，驱动正电压在10—15V之间，漏极电流可在5～10μs内超过额定电流的4～10倍，所以驱动IGBT必须设计负偏压。由于UPS负载冲击特性各不相同，且供电的设备可能发生电源故障短路，所以在UPS设计中采取限流措施进行IGBT的电流限制也是必须的，可考虑采用IGBT厂家提供的驱动厚膜电路。