山西山特ups蓄电池的可靠性与多种因素有关,包括电路研制定型水平、技术人员技术水平和经验、器件选用差别、生产工艺水平、质量管理流程等。电路结构变化有个技术成熟的过程,当然还包括所选用的器件性能和可靠性对新电路结构的适应能力。所以说电路结构的变化对设备可靠性是有影响的,影响大小最终取决于电路技术成熟程度和器件水平这两个因素。
1、技术成熟是毋庸置疑
无变压器ups采用的新技术主要有两点:一是ac/dc高频整流(pfc)技术;二是输出半桥逆变技术。这两项技术产生由来已久,已成为电力电子设备的经典技术,应用也非常广泛,所以技术成熟程度是毋庸置疑的。虽然把这两项技术集成起来用于无变压器ups中仅是最近十年的事情,因电路定型水平和参数选择的差异也可能存在设备可靠性问题,但出现可靠性的根本原因却不是电路结构和新技术的应用造成的。
2、当前器件性能水平完全能够满足新电路结构提出的更高要求
在无变压器ups中,对器件性能要求高的环节主要是半桥式逆变器,而关键的参数又是功率开关器件igbt的耐压(uces)和输出电流(有效值和峰值)能力,igbt的输出能力完全可以满足400~500kva的大功率无输出变压器ups。
值得注意的是,在无变压器ups的半桥逆变电路中,输出电压是由±400v直流母线电压直接形成的,输入电流有效值等于输出电流有效值。而传统的带变压器ups是通过输出变压器升压形成的,在升压比为1:1.9或1:1.78时,同时考虑三角形/星形接法输出电流有效值是输入有效值的1.73倍,所以全桥逆变器输入电流有效值是输出电流有效值的1.9/1.73=1.1(或1.78/1.73=1.03)倍。数据说明,对同样输出功率的ups,无输出变压器ups对igbt的电流输出能力的要求并不比传统的带输出变压器ups高。也就是说,从igbt地电流输出能力来看,能做多大功率的带输出变压器ups,就可以做多大输出功率的无输出变压器ups。
山西山特ups蓄电池认为与带输出变压器ups相比,无输出变压器ups的逆变器对igbt的耐压提出了更高的要求。在带输出变压器ups的全桥逆变器中,igbt的耐压就是直流母线电压,一般为400多伏,而在无输出变压器ups地输出半桥逆变器中,直流母线电压是±400v,要求igbt的耐压要大于800v。虽然当前的器件耐压1200v已不成问题,但此要求不仅仅是静态耐压问题,更严重的是igbt地开关电压变化率(du/dt)和开关损耗问题,因而这是电路设计和器件选择时必须重视和解决的问题。
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