在线式双转换 UPS 是目前在 10kVA 以上功率范围内最常见的 UPS 类型,常用于需要高可靠性和无间断电源的关键场景。与传统的后备式 UPS 相比,在线式双转换 UPS 的设计更加复杂,但能够提供更为稳定和高质量的电力输出。
主要特点
1. 双转换结构:在在线式双转换 UPS 中,输入交流电源首先通过整流器转换为直流电,再通过逆变器转换回交流电提供给负载。与后备式设计不同的是,负载始终通过逆变器供电,而不是直接从交流电源获取电力。
2. 无缝切换:由于逆变器一直为负载供电,即使输入电源故障,电力供应也不会中断。电池在整流器的帮助下持续充电,一旦主电源出现问题,UPS 可立即无缝地切换到电池供电模式,无需任何转换时间。
3. 持续供电:这种设计确保了供电的持续性和稳定性,消除了电源波动或瞬间断电的影响。它提供了非常理想的电力输出,适用于对电力要求极高的场景。
4. 整流器与逆变器工作:在整个供电过程中,整流器和逆变器共同工作,将负载的全部功率进行转换,这使得 UPS 可以提供无噪音的电力输出,同时也消除了输入电压的波动和不稳定性。
优点
- 高质量电力输出:在线式双转换 UPS 能够确保负载始终获得纯净、稳定的电力,避免因输入电源波动或电压不稳导致设备损坏或停机。
- 无间断切换:输入电源故障时无需等待切换,电力供应连续不中断,非常适合需要极高供电稳定性的设备,如数据中心、医疗设施等。
- 全时间保护:由于电力输出始终通过逆变器,系统提供持续的电力保护,即使在市电条件下也能保证稳定性。
缺点
- 效率与发热量:由于整流器和逆变器始终工作,在线式双转换 UPS 的效率相对较低,并会产生较多的热量,这对设备的冷却要求较高。
- 可靠性:虽然其设计带来了出色的供电性能,但持续运行的功率部件可能会降低系统的可靠性,增加故障的概率。
- 电网干扰:大型电池充电器的非线性输入电流可能对建筑物的供电系统造成干扰,甚至可能对备用发电机造成影响,导致故障。在线式双转换 UPS 是提供高可靠性、高质量电力输出的理想选择,特别适合对电源要求苛刻的应用场景。尽管其功率部件的持续工作可能影响可靠性并增加发热量,但其无间断切换和稳定的电力保护性能使其在关键供电应用中占据重要地位。
在线式双转换UPS广泛应用于对电力连续性、稳定性要求极高的场景,因其能够提供无间断的电力保护,并过滤掉电源中的波动和不稳定性,确保设备持续稳定运行。