模块化架构是UPS技术发展的必然趋势

目前UPS产品在行业应用已有五十余年的历史，其为保障关键设备和业务的不间断运行做出了卓越的贡献。随着信息化建设的不断推进，需要UPS保护的场景越来越多，其作用愈发重要。当前市场上存在工频机、高频塔式机、高频模块化UPS三类产品，其利弊优劣众说纷纭，令用户感到十分困惑。本文旨在通过阐述UPS的发展历史及对比各类UPS的优劣势，帮助用户识别UPS产品发展的趋势所在。

一、从工频机UPS到高频塔式机UPS的发展

工频机结构UPS技术出现在上世纪70年代，因其整流工作频率与电网频率一致而得名。受制于当时半导体技术发展，逆变器中IGBT器件耐压只能做到600V，故母线电压受限，逆变器输出电压不能做到380V;而且工频机逆变器是全桥电路，输出为三相火线，无法满足单相IT负载和三相四线制负载的需求，必须进行Δ-Y转换。为解决这些问题，厂家在工频机逆变器输出端加入了变压器用于升压和产生中线，以使输出电压满足负载的要求，这便是工频机内置变压器的真实目的。图-1所示为工频机的典型拓扑。

图-1 工频机典型拓扑

而到上世纪90年代，第三代沟槽型IGBT面世，其耐压能力提升至1200V，促使了UPS技术的革新。通过整流侧高频升压电路将母线电压提升至700V左右，逆变器输出电压可以做到380V，输出变压器得以取消。而这种整流逆变电路都工作在高频(几kHz以上)且没有输出变压器的UPS就被称为高频UPS。图-2所示为一典型的高频机拓扑。

图-2 高频机典型拓扑