設備的可靠性與多種因素有關(guān)，包括電路研制定型水平、技術(shù)人員技術(shù)水平和經(jīng)驗、器件選用差別、生產(chǎn)工藝水平、質(zhì)量管理流程等。電路結構變化有個(gè)技術(shù)成熟的過(guò)程，當然還包括所選用的器件性能和可靠性對新電路結構的適應能力。所以說(shuō)電路結構的變化對設備可靠性是有影響的，影響大小最終取決于電路技術(shù)成熟程度和器件水平這兩個(gè)因素。

　　1、技術(shù)成熟是毋庸置疑

　　無(wú)變壓器UPS采用的新技術(shù)主要有兩點(diǎn):一是AC/DC高頻整流(PFC)技術(shù)；二是輸出半橋逆變技術(shù)。這兩項技術(shù)產(chǎn)生由來(lái)已久，已成為電力電子設備的經(jīng)典技術(shù)，應用也非常廣泛，所以技術(shù)成熟程度是毋庸置疑的。雖然把這兩項技術(shù)集成起來(lái)用于無(wú)變壓器UPS中僅是最近十年的事情，因電路定型水平和參數選擇的差異也可能存在設備可靠性問(wèn)題，但出現可靠性的根本原因卻不是電路結構和新技術(shù)的應用造成的。

　　2、當前器件性能水平完全能夠滿(mǎn)足新電路結構提出的更高要求

　　在無(wú)變壓器UPS中，對器件性能要求高的環(huán)節主要是半橋式逆變器，而關(guān)鍵的參數又是功率開(kāi)關(guān)器件IGBT的耐壓(UCES)和輸出電流(有效值和峰值)能力，IGBT的輸出能力完全可以滿(mǎn)足400～500kVA的大功率無(wú)輸出變壓器UPS。

　　值得注意的是，在無(wú)變壓器UPS的半橋逆變電路中，輸出電壓是由±400V直流母線(xiàn)電壓直接形成的，輸入電流有效值等于輸出電流有效值。而傳統的帶變壓器UPS是通過(guò)輸出變壓器升壓形成的，在升壓比為1:1.9或1:1.78時(shí)，同時(shí)考慮三角形/星形接法輸出電流有效值是輸入有效值的1.73倍，所以全橋逆變器輸入電流有效值是輸出電流有效值的1.9/1.73=1.1(或1.78/1.73=1.03)倍。數據說(shuō)明，對同樣輸出功率的UPS，無(wú)輸出變壓器UPS對IGBT的電流輸出能力的要求并不比傳統的帶輸出變壓器UPS高。也就是說(shuō)，從IGBT地電流輸出能力來(lái)看，能做多大功率的帶輸出變壓器UPS，就可以做多大輸出功率的無(wú)輸出變壓器UPS。

　　與帶輸出變壓器UPS相比，無(wú)輸出變壓器UPS的逆變器對IGBT的耐壓提出了更高的要求。在帶輸出變壓器UPS的全橋逆變器中，IGBT的耐壓就是直流母線(xiàn)電壓，一般為400多伏，而在無(wú)輸出變壓器UPS地輸出半橋逆變器中，直流母線(xiàn)電壓是±400V，要求IGBT的耐壓要大于800V。雖然當前的器件耐壓1200V已不成問(wèn)題，但此要求不僅僅是靜態(tài)耐壓?jiǎn)?wèn)題，更嚴重的是IGBT地開(kāi)關(guān)電壓變化率(du/dt)和開(kāi)關(guān)損耗問(wèn)題，因而這是電路設計和器件選擇時(shí)必須重視和解決的問(wèn)題。

　　3、輸出隔直流問(wèn)題

　　由于控制環(huán)節故障使一個(gè)IGBT連續導通時(shí)，或在一個(gè)IGBT或二極管短路的情況下，400V直流母線(xiàn)電壓會(huì )直接輸出到負載端(此時(shí)電感變成阻抗很小地導線(xiàn))。單相負載輸入整流后地直流母線(xiàn)額定電壓是311V，考慮負載允許輸入地+15%地上限，直流母線(xiàn)額定電壓是357V，并聯(lián)在整流電路輸出端地濾波電容耐壓通常是400V。當UPS發(fā)生這種故障時(shí)輸出直流電壓會(huì )接近400V，濾波電容和DC/DC變換器都會(huì )因輸入電壓過(guò)高而受到影響。

　　出現這種情況在理論上是有可能的。然而，如果出現這一危險情況，即使缺少了專(zhuān)門(mén)的直流分量檢測電路(例如，檢測電路故障或參數漂移等)，也可以根據從另一個(gè)IGBT收到的驅動(dòng)信號得知，直流電壓可能發(fā)生短路，從而立即終止逆變器的工作，同時(shí)斷開(kāi)逆變器與后面負載的連接。通常逆變器的輸出端配備有一個(gè)靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)，它可在逆變器停止工作時(shí)迅速將負載切換到旁路市電供電，以保證負載供電的持續進(jìn)行。逆變器保護和轉旁路供電地動(dòng)作時(shí)間很短，可在輸出電壓上升過(guò)程中完成，因而不會(huì )對負載安全造成影響。在大量設備的實(shí)際運行中，這種故障幾乎沒(méi)有出現過(guò)。

　　4、無(wú)輸出變壓器UPS的可靠性指標

　　如果不知道平均故障間隔時(shí)間MTBF，或者廠(chǎng)商提供的MTBF數據不可信的話(huà)，那么可用UPS的效率和輸出能力各項指標來(lái)衡量其可靠性，這些指標包括整機工作效率、輸出過(guò)載能力、輸出電流峰值系數、啟動(dòng)負載時(shí)輸出電流浪涌系數和負載功率因數等。

　　無(wú)輸出變壓器UPS的輸出能力和可靠性指標與傳統帶輸出變壓器UPS一樣，都達到了很高的水平?？煽啃砸巡辉偈菬o(wú)輸出變壓器UPS設備的關(guān)鍵問(wèn)題。

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