UPS电源的发展课件.ppt

Presentation Title Presentation Title 关注UPS电源的发展趋向——高效节能的无变压器UPS 创新、发展的40年 关于MGE UPS SYSTEMS MGE是全球最高可用性电源保护方案的领导者，无论是在工业领域、企业网络、互联网还是在通讯网络的基础设施上，都是佼佼者 2004年，MGE分享了世界UPS市场份额的14% MGE UPS SYSTEMS的电源解决方案包括： UPS电源系统、静态切换开关STS、配电系统PDU、谐波治理、浪涌抑制、逆变器、电源调节器... 电源管理软件覆盖了几乎所有的应用平台：Microsoft, Novell, Unix, Linux, Mac... 增值服务（AVS）：电源保护系统的结构设计和项目管理、现场电气调查、远程监测、合同维修、培训… UPS的发展历程… 拓扑结构从多变压器 到 单一变压器 再到 无变压器的发展 早期没有PWM调制 UPS的发展历程… 拓扑结构从多变压器 到 单一变压器 再到 无变压器的发展 90年代IGBT+PWM调制 UPS的发展历程… 拓扑结构从多变压器 到 单一变压器 再到 无变压器的发展 2001年以后，IGBT整流器+IGBT逆变器的崛起 无变压器UPS的技术优势 IGBT-PFC整流器 绿色无谐波污染的“洁净”电源； THDi 3~7% ? 25%到100%负载； PF 0.95~0.99 ? 25%到100%负载； 输入电压容限：-35% ? 70%负载。 效率（避免变压器损耗） PFC整流器效率：0.95 ~ 0.97 SCR整流器效率：0.97 ~ 0.99 变压器效率：0.98 ~ 0.99 整机效率下降：1% ~ 2％ 无变压器UPS的性能优势 对偶的IGBT功率器件 通用性强、过载能力增强 减小体积重量 无变压器 电磁兼容性好 降低电磁辐射 降低整机成本 变压器占整机成本的8% 无变压器UPS的解决方案 负载端不会出现直流电压分量的危险： 输出电压正弦波的偏置，表示有直流分量的串入； 始终具有直流分量的电子检测； 一旦检测到直流分量，UPS立即调整、消除。 无变压器UPS的解决方案 负载端不会出现直流电压分量的危险 无变压器UPS的解决方案 负载端不会出现直流电压分量的危险 无变压器UPS的解决方案 无变压器UPS的解决方案 市场发展趋势： 控制技术、功率器件的成熟 各个生产商相继推出同类产品： MGE Galaxy 3000/5000(10 -120KVA) Emerson Nxa(30 -120kVA) Powerware 9390(40 -160KVA) Chloride 80-NET (60 -120KVA) Newave ConceptPower(10 -100KVA) Riello Multi Dialog(10-80KVA) Socomec Masterys(15-90KVA) APC Symmetra PX(10-80KVA)… 市场逐步接受这种结构： 需要时间的验证 需要消除各种担心和疑虑 梅兰日兰电子（中国）有限公司 《中国通信电源新技术论坛》 报告人：韩林 第一代三相 5-15 kVA UPS 由Merlin Gerin设计生产 2000 1964 1996 2004 Schneider 重组电气集团 1st LBO 创建MGE UPS SYSTEMS 2nd LBO 85 % 15 % 固定频率斩波 MG 240 (1969) 自由频率 PWM-IGBT Galaxy (1993) 传统UPS中，变压器的最主要作用是升压： 脉宽调制波不足以产生足够幅值的正弦波 由变压器提升逆变器输出电压…… 220Vrms相电压的最大幅值=311V 400Vdc直流电压经PWM调制后，只有180Vrms(254Vpeak) 变压器从180V(400V幅值)脉宽调制波提升到输出电压220V(311V幅值) + _ 为什么能够省去变压器？ 无变压器UPS的解决方案 传统UPS中，变压器的另一作用是滤波： 与输出端电容器组成低通滤波器（Z型绕组） 产生光滑的正弦波电压提供给负载…… I + _ 无变压器UPS的解决方案 为什么能够省去变压器？ 直流分量引起的电压偏移 为什么能够省去变压器？ N PH1 PH2 PH3 + - 直流分量的电子检测和调整环节 为什么能够省去变压器？ 为什么能够省去变压器？ 中性点校正电路 +400 V -400 V TN1 TN2 C8 C7 LN LEM Vdc_neg N I Vdc_pos 中性点校正电路 +400 V -400 V TN1 TN2 C8 C7 LN LEM Vdc_neg N I Vdc_pos Vn ? ? TN2导通， ? C8 放电?