綠色環保設計 。
優點:
1 可靠度高:變流器採橋式結構,可吸收變壓器,電感負載的突波與反電動勢。
2 全範圍使用:可用於一般, 商業用途:如銀行、電腦、通信….等配備
軍事用途:射控系統、雷達站、導航、衛星。
工業用途:馬達、壓縮機、水銀燈、自動控制機器設備、曝光機、蝕刻機。
3 可應用於半波形負載,或三相不平衡用電環境。
缺點:
1 成本高:因採用橋式連結使用2倍量的功率晶體,及採用隔離變壓器吸收反電勢,使UPS與負載端隔離。
2 變壓器使UPS與負載端隔離,因此可承受異常電壓反饋,因變壓器容量相等於UPS本機容量,因此體積較高頻UPS大。
原理:
低頻UPS是由市電經諧波改善與功因提昇後,經橋式整流(不升壓)對直流電容C1、C2充電,再由電容的的穩定直流電壓310伏 給由4個功率晶體所組合而成的橋式整流器;即可產生了交流正弦波。
交流正弦波正半週由S1與S4功率晶體作正向PWM調變。
交流正弦波負半週由S3與S2功率晶體做負向PWM調變。
突波與反電動勢由S2與S4以每秒320次作反電動勢吸收。
因Ldi/dt = dv/dt,S2與S4使L為零,因而dv/dt即為零,所以UPS本身的漏感或外界變壓器電感性負載的反電動勢就因此而消失,尤其當負載初投入造成 半週的湧波電流,可藉著S2、S4做磁滯曲線歸零以保護負載端並延長使用壽命。
結論:高可靠度與保護負載設備
1 整流器的直流電壓約為310V,非800V,電容器與功率晶體承受較低工作電壓,因此低頻UPS的可靠度較高。
2 功率晶體為4個全橋連接,非兩個半橋連接,全橋可以對反電動勢吸收,半橋則無法吸收突波與反電動勢。當反電動勢對電容器充電,若超過其上限忍受值,電容器或功率晶體即可能損毀。
3 假設全橋功率晶體故障,其故障電流絕不會流到負載端,而半橋式功率晶體則流進留到負載端設備,使負載端設備造成損毀,因此工業用的儀器與重要生產設備都使用低頻UPS,市場佔有率的95%以上,實為安全與可靠考量。
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