一、輸入配電系統(tǒng)

　　在數(shù)據(jù)中心的UPS供電系統(tǒng)中，輸入電路一個(gè)最重要的目標(biāo)就是輸入功率因數(shù)。輸入功率因數(shù)低會(huì)造成成下面的不利影響：

　　(1)導(dǎo)致輸入供電線路上各環(huán)節(jié)的早期老畫(huà)

　　輸入功率因數(shù)低的原因是輸入諧波電流成分含量大，諧波電流通過(guò)輸入電纜時(shí)，使電纜發(fā)生附加發(fā)熱量，導(dǎo)致電纜外皮資料長(zhǎng)時(shí)刻發(fā)熱、變軟、變脆、變酥、變碎;諧波電流通過(guò)輸入斷路器(開(kāi)關(guān))時(shí)，開(kāi)關(guān)出點(diǎn)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)刻發(fā)熱而導(dǎo)致接觸不良，一個(gè)正反饋的效應(yīng)是開(kāi)關(guān)過(guò)早時(shí)效;諧波電流通過(guò)輸入保險(xiǎn)絲時(shí)，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)刻的附加發(fā)熱而導(dǎo)致熔絲變軟、下垂(使整個(gè)保險(xiǎn)絲粗細(xì)變得不均與)、自然斷裂而引起斷電。

　　(2)不能充分利用輸入功率

　　因?yàn)檩斎牍β手泻写罅康臒o(wú)功重量，有功功率被吸收，無(wú)功功率在電纜中往復(fù)流動(dòng)，使正常的有效電流通道變窄，因?yàn)榫€路的“擁堵”而使單位截面積傷的電流密度加大，功耗加大。

　　(3)對(duì)供電電網(wǎng)發(fā)生

　　輸入電路是可控硅(閘流管)整流器時(shí)，因?yàn)榭煽毓璧某ㄩ_(kāi)往往伴隨著高壓電和大電流，不光破壞了輸入電壓波形，并且還形成很強(qiáng)的傳到*和輻射*，應(yīng)系那個(gè)了同一線路上其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。

　　(4)使前置發(fā)電機(jī)的裝機(jī)功率成幾倍增大

　　輸入功率因數(shù)低(一般未經(jīng)補(bǔ)償?shù)闹禐楣β视脝蜗喽O管整流器的，較大功率用三相可控硅全波整流——6脈沖整流的)，可導(dǎo)致前置發(fā)電機(jī)的裝機(jī)功率至少3倍于UPS的額外功率。

　　二、工頻整流器與高頻整流器

　　由前面的評(píng)論能夠看出，UPS輸入功率因數(shù)低的首要原因在于輸入部分的電路結(jié)構(gòu)和作業(yè)方式?，F(xiàn)代的整流充電器分降壓型和升壓型兩種，降壓型首要用于UPS電池組電壓低于輸入交流峰值電壓必定值的狀況，而升壓型首要用于UPS電池組電壓高于輸入交流峰值電壓的狀況。

　　1.工頻降壓整流器

　　降壓整流器有工頻和高頻之分，而工頻又有穩(wěn)壓和不穩(wěn)壓之分。下面以UPS電源中使用最廣的穩(wěn)壓工頻電路為例進(jìn)行評(píng)論。一般選用三相整流，是因?yàn)槿嗾鞯拿}動(dòng)系數(shù)和紋波系數(shù)都低。一個(gè)三相可控硅全橋整流電路中用了6只可控硅整流器，需求6個(gè)脈沖進(jìn)行分別操控，也俗稱其為6脈沖整流。三相全橋整流電路是按線電壓作業(yè)的，在市電為額外值380V/220V時(shí)的最高整數(shù)流出電壓可到達(dá)

　　UDC=380V×√2=537V

　　一般電池組額外電壓為12V×32只=384V的浮充電壓(約438V)已足夠了。因?yàn)檫@種電路是依照市電的頻率(所謂工頻)節(jié)奏而作業(yè)的，成為工頻整流器。因?yàn)榭煽毓璧碾娏魅萘亢湍蛪憾寄軌蜃龅暮芨撸蚨谥写蠊β蕚鹘y(tǒng)雙改換UPS中得到了廣泛的使用。又因?yàn)檫@種電路整流器件的敞開(kāi)(相位)是可控的，因而它就具有了輸出穩(wěn)壓的功用。但這個(gè)輸出穩(wěn)壓的功用不能作為輸入市電大范圍改變的根據(jù)，原因是可控硅存在著在必定條件下失控的風(fēng)險(xiǎn)。

　　UDC=380V××√2=725V

　　這時(shí)就呈現(xiàn)了兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)狀況：一種狀況是，整流器后面的濾波電容是否可耐此高壓，不然必炸無(wú)疑;另一種狀況是，本來(lái)12V一節(jié)的電池，現(xiàn)在變?yōu)槊抗?jié)電壓UB=725/32=，這就意味著電池也因而而報(bào)廢!甚至還會(huì)帶來(lái)其他的風(fēng)險(xiǎn)，如因電池炸裂而噴出的硫酸傷人和傷物。

　　另一方面，因?yàn)?脈沖整流電路的作業(yè)是脈沖式的，對(duì)市電輸入電壓博興的破壞作用十分顯著，使輸入電流諧波成分到達(dá)30%以上，輸入功率因數(shù)僅為左右，為了實(shí)現(xiàn)“綠色”電源的目標(biāo)，還必須進(jìn)行功率因數(shù)校對(duì)。

　　選用普通二極管的整流器就不具有穩(wěn)壓功用，它一般用于小功率UPS電路中，充電器別的設(shè)置。

　　2.高頻降壓整流器

　　在一般小功率UPS電源中，為了簡(jiǎn)化電路的雜亂程度而選用了二極管整流器，但二極管整流器無(wú)穩(wěn)壓功用，為了濾波電容和逆變器的安全，有的選用了BUCK型高頻降壓整流器。

　　BUCK(降壓)型高頻降壓整流器作業(yè)原理：

　　操控信號(hào)以高頻脈沖(一般式20kHz的固定脈沖寬度)

　　加到開(kāi)關(guān)功率管的操控極，當(dāng)一個(gè)操控脈沖到來(lái)時(shí)，VT打開(kāi)，電流由整流器二極管經(jīng)VT流向負(fù)載和濾波電容，這是電感L儲(chǔ)能;操控信號(hào)結(jié)束后，VT截至，電感L發(fā)生的反電勢(shì)持續(xù)保持本來(lái)的電流流向?qū)⒋迥荛_(kāi)釋，其路徑是：Lb→C、R→VD→La，使輸入形成連續(xù)的電流。電感上的能量開(kāi)釋完或到達(dá)必定程度后，功率管又被下一個(gè)觸發(fā)脈沖打開(kāi)，再重復(fù)上面的進(jìn)程。這個(gè)電路的有點(diǎn)是簡(jiǎn)略，送到負(fù)載的電流是連續(xù)的，但輸入電流仍然是脈動(dòng)的。