高频机和工频机的概念解析现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。而 UPS 行业的发展也是从工频机向高频机的转变。八十年代末期和九十年代初期发展起来的功率 MOSFET 和 IGBT，其集高频、高压和耐大电流于一身,使 UPS 的数字化不断深化，体积小，容量大，高频化将成为 UPS 的发展方向，大中型的 UPS 的主流结构由原来的工频机转向高频机。工频机的结构如下图：其基本的架构为：可控硅整流（Rectifier）→直流母线(DC BUS)→逆变器(Inverter)→升压变压器(Transformer)这种 UPS 采用可控硅整流将输入的交流电整流为直流电，再通过桥式 IGBT 逆变器将直流逆变为交流，最后经过输出变压器将交流升压及滤波，提供纯正的交流输出。其缺点为，从整流和逆变的过程中，都是降压环节。可控硅整流通过可控整流的导通角调整来适应输入电压变化，确保输入交流电压变化时整流输出直流电压的恒定，因此可控硅整流以斩掉一部分输入交流电为代价，输出电压只能恒定在低于全波整流输出电压的某个数值上。而逆变环节同样是一个降压环节，因同样用的是斩波的做法，其结果是输出电压等级的再次降低。正是由于上述的原因，在此种结构的 UPS 中，必须在输出侧加入升压变压器，将逆变输出的较低交流电压升致合理的输出范围，最终提供了恒定的 220/380V 输出。新型的高频机的结构则如下图：其基本的架构为：二极管整流（Rectifier）→升压电路（Booster）→直流母线(DC BUS)→逆变器(Inverter) 此种的结构为双转换技术，有升压（Booster）和逆变（Inverter）两个高频环节。因整流部分使用了二极管整流，不需要调整整流的导通角，整流后的 DC 电压不必控制，所以高频机的输入功率因数将提高，输入的市电范围可变宽。而升压（Booster）的环节使用了 PFC 的调控技术，用 IGBT 工作在高频下调控，可以使 BUS 的电压稳定在较高的电位，而且 BUS 电压稳定，纹波小。再经逆变（Inverter）的 PWM 调制后可得到理想的 220V 输出，而无需升压变压器，实现高效、节能、体积小的多重优点。另外，在新型的高频机，充电的环节可以针对不同的电池设定不同的充电方案，达到延长电池寿命的目的。如下图：高频机采用全 IGBT 技术的 UPS，在 BUS 上引出的直流电经过 IGBT 斩波控制，可实现对电池的精确充电，并可通过数字化控制细化参数设置。如控制为恒流充电...
