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矢量同步高频脉冲调制整流技术（IGBT整流技术）

UPS的技术发展，从它在1960年代诞生开始，就和功率元器件的发展密不

可分。进入上世纪80年代，伴随着IGBT控制技术的逐步成熟，各UPS厂家开

始在UPS产品中采用这种新型电子开关器件。

相对于SCR和晶体管来讲，IGBT具有告诉开关的特性，因此，UPS厂家

首先在UPS的逆变部分开始采用IGBT器件，就大幅度提高了UPS的整机效率

同时降低了UPS工作时的可闻噪音。经过将近20年的应用，IGBT不但体现出

了上述优点，同时也证明了它的高可靠性。

在将IGBT应用到逆变器的同时，部分UPS厂家开始尝试将IGBT应用到

UPS的整流部分，以期达到提高UPS指标的作用。

自UPS技术诞生以来，SCR相控整流技术一直是整流技术的主流，体现出

了很高的可靠性。但是，同时也伴随着非常明显的弱点：

1.输入功率因数低

a)6脉冲整流–PF0.78

b)12脉冲整流–PF0.85

2.输入电流谐波（THD）污染高

a)6脉冲--33%

b)12脉冲--10%

3.发电机配比要求高

a)6脉冲--2.5倍

b)12脉冲--2倍

对应上述SCR整流的缺点，不同的厂家采用一些不同的技术去弥补这些缺

点，主要有：

1.6脉冲SCR整流

a)增加无源滤波器

i.PF值可以达到0.90

ii.THD可以小于10％

b)增加有源滤波器

i.PF值可以达到0.90

ii.THD可以小于5％

2.12脉冲整流

a)增加无源滤波器

i.PF值可以达到0.95

ii.THD可以小于5％

b)增加有源滤波器

i.PF值可以达到0.95

ii.THD可以小于5％

针对于上述补偿技术，它们在提高了UPS指标的同时，也带来了很大的副

作用：

1.UPS的体积和重量大大增加

2.UPS的整机效率下降将近3％左右

3.UPS的制造成本增加了

4.从上述几点来看，实际上是增加了用户的采购和使用成本。尤其是效率

降低这一点，增加了用户的使用成本!!

UPS厂家在认识到SCR整流技术的缺点的同时，并没有停止尝试新的替代

整流技术。IGBT在逆变器上的应用带来的性能的提高，它具有的高速开关和大

电流通过能力，使得大多数公司都将目光投向了研发采用IGBT器件的整流技术。

IGBT在1990年代面世之初，就基本上解决了SCR相控整流的所有问题，

由于采用矢量同步高频开关整流技术，IGBT整流器具有SCR整流无可比拟的优

点和特性：

1.输入功率因数高达：0.99。

2.输入电流谐波（THD）：5%。

3.发电机配比：1.2:1。

4.整流器具有升压作用，节省逆变器输出升压变压器。

上述指标基本上解决了传统UPS整流技术面临的所有问题！！

在1990年代，只有少数几家UPS供应商生产IGBT整流技术的UPS，比如

三菱，爱克赛等。最近几年，采用IGBT整流技术的UPS产品已经成为UPS的

主流发展方向。可以预见的是，在未来的5年内，90％以上的UPS产品将会采

用这种环保，高效，稳定的新技术。

以下是各厂家IGBT技术UPS的生产历史和容量范围：（不完全统计）

1.日本三菱：

a)生产时间：10年以上

b)容量：最大600kVA

2.美国爱克赛：

a)生产时间：10年以上