在介紹(shao)UPS各種機型(xing)之前我們先來(lai)了解(jie)下UPS中常用的2種元器件：SCR(可控硅)與(yu)IGBT（絕緣柵雙(shuang)極(ji)性晶體(ti)管(guan)）。
SCR誕生于1956年，經過幾十年的發展，是一種非常成熟的半導體元件，目前SCR制造商可以提供2700A/2500V等級的快速可控硅器件。IGBT產生于80年代，是一種快速開關器件。兩者都是半導體電子器件
1）可控硅(gui)（SCR）的優點是：單只管子(zi)的電(dian)流能做的很大(da)，高達(da)10000A。大(da)電(dian)流不需要多只管子(zi)并(bing)聯使用。過電(dian)壓、耐(nai)壓能力強，一般可達(da)10000V。壓降低(di)，導(dao)通損(sun)耗小。缺(que)點：驅動(dong)信(xin)(xin)號是電(dian)流信(xin)(xin)號，不是自關斷(duan)器(qi)件，需要外電(dian)路(lu)。
2）IGBT使用(yong)的優點是(shi)：工作。IGBT驅動信號是(shi)電壓信號，是(shi)自關斷器件，工作回路(lu)簡潔，運(yun)行可靠，無電磁噪音(yin)。
缺(que)點(dian)：單只(zhi)管(guan)子的電流不(bu)能(neng)做得(de)很大，一(yi)(yi)般(ban)只(zhi)有(you)1000A。大電流需多只(zhi)管(guan)子并聯(lian)使用。過電壓(ya)能(neng)力弱，耐壓(ya)不(bu)易做高，一(yi)(yi)般(ban)只(zhi)有(you)3300V。運行時(shi)，壓(ya)降高，損耗大。
在UPS不間斷電源行業一直有高頻機和工頻機的概念，雖然有多種版本的定義，其中按整流器調整頻率來定義較被普遍接受。即如果整流器是工頻整流(整流調制頻率為50HZ)，則稱為工頻機，否則稱為高頻機。但隨著UPS技術的不斷發展，尤其是IBGT整流技術在UPS不間斷電源行業的應用，這種定義方法也顯現出了其不嚴謹的地方，無法對現有的UPS機型進行準確分類。
1、傳(chuan)統經典工頻UPS
傳統的工頻UPS由(you)整(zheng)流(liu)器、逆(ni)變器、靜態旁路、維修旁路、輸(shu)(shu)(shu)出(chu)隔(ge)離(li)變壓(ya)(ya)(ya)器組(zu)成。這里輸(shu)(shu)(shu)出(chu)隔(ge)離(li)變壓(ya)(ya)(ya)器有2個(ge)作用：升壓(ya)(ya)(ya)和隔(ge)離(li)直流(liu)成分(fen)(fen)。輸(shu)(shu)(shu)出(chu)零線由(you)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)隔(ge)離(li)變壓(ya)(ya)(ya)器中(zhong)性線引出(chu)，整(zheng)流(liu)部分(fen)(fen)不(bu)需要(yao)零線參與(yu)，電池(chi)直接接在(zai)整(zheng)流(liu)器輸(shu)(shu)(shu)出(chu)側。
除山(shan)特(te)等極(ji)少數(shu)品牌(pai)外，大多數(shu)UPS生(sheng)產廠家都有此款類型UPS，如科華FR-UK系(xi)列、GESitepro系(xi)列、艾(ai)默生(sheng)HipulseU系(xi)列等，功率主要(yao)在10—800KVA。
2、高頻UPS
通過與(yu)傳統工頻(pin)UPS的(de)(de)(de)拓撲原理(li)圖比較,可以看出這(zhe)種UPS通過在(zai)整(zheng)流(liu)部分增(zeng)(zeng)加(jia)BOOST斬波電路(lu),將整(zheng)流(liu)后(hou)的(de)(de)(de)直(zhi)流(liu)提升(sheng)到(dao)UPS輸(shu)出所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)電壓,從而省掉了(le)(le)逆變器(qi)后(hou)面(mian)的(de)(de)(de)輸(shu)出隔(ge)離(li)(li)變壓器(qi),即以直(zhi)流(liu)升(sheng)壓取(qu)代了(le)(le)經典的(de)(de)(de)UPS變壓器(qi)交流(liu)升(sheng)壓。這(zhe)種UPS的(de)(de)(de)優點是沒有輸(shu)出隔(ge)離(li)(li)變壓器(qi),節(jie)省了(le)(le)成本,減小UPS的(de)(de)(de)占(zhan)地(di)面(mian)積和重(zhong)量(liang)。另外,由于(yu)在(zai)斬波升(sheng)壓環節(jie)增(zeng)(zeng)加(jia)了(le)(le)PFC功率因(yin)數(shu)校正功能,使這(zhe)種UPS具有較好(hao)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)輸(shu)入功率因(yin)數(shu)。
國(guo)外將這種UPS稱(cheng)為Transformer-lessUPS,即無變(bian)壓器(qi)(qi)的(de)UPS,而(er)將傳(chuan)統工(gong)(gong)頻UPS稱(cheng)為TransformerUPS,即帶(dai)變(bian)壓器(qi)(qi)的(de)UPS。而(er)國(guo)內則將其(qi)稱(cheng)為高頻機(ji)和工(gong)(gong)頻機(ji),即以整流器(qi)(qi)的(de)調制頻率來區分。無變(bian)壓器(qi)(qi)的(de)UPS,其(qi)整流部分包含(han)高頻斬波,故稱(cheng)其(qi)為高頻機(ji)，帶(dai)變(bian)壓器(qi)(qi)的(de)UPS為相(xiang)控整流,故稱(cheng)為工(gong)(gong)頻機(ji)。
目前信息設備用中小(xiao)功率UPS幾乎都是(shi)該拓撲類(lei)型，UPS廠家(jia)都有此(ci)類(lei)型產品，如科華KR系(xi)(xi)列(lie)(lie)、山特城堡系(xi)(xi)列(lie)(lie)、GELanPro系(xi)(xi)列(lie)(lie)。
3、IGBT整(zheng)流無輸出隔離(li)變壓器(qi)型UPS
幾乎與(yu)(yu)高(gao)頻(pin)UPS一(yi)樣，與(yu)(yu)市電(dian)輸入(ru)經過(guo)(guo)IGBT調(diao)制整流，并將(jiang)直流電(dian)壓(ya)(ya)(ya)升壓(ya)(ya)(ya)至800V左右(you)，直接通過(guo)(guo)逆變器(qi)調(diao)制濾波后輸出所需的穩定電(dian)壓(ya)(ya)(ya)。零(ling)(ling)線(xian)(xian)不(bu)可缺(que)失，與(yu)(yu)傳(chuan)統高(gao)頻(pin)機一(yi)樣，零(ling)(ling)線(xian)(xian)較(jiao)為中心參考(kao)點位。為避免(mian)(mian)輸出零(ling)(ling)線(xian)(xian)被切(qie)斷，輸入(ru)配(pei)電(dian)不(bu)允許采用4P空開，即(ji)輸入(ru)零(ling)(ling)線(xian)(xian)不(bu)進空開。為避免(mian)(mian)零(ling)(ling)地電(dian)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)(guo)高(gao)，通常在輸出零(ling)(ling)線(xian)(xian)與(yu)(yu)地線(xian)(xian)之間安裝一(yi)個共模電(dian)容。
4、IGBT整流(liu)帶輸出(chu)隔離(li)變壓器型UPS
與(yu)市電輸入(ru)經過(guo)IGBT調(diao)制(zhi)整流,并將直流電壓升(sheng)壓至800V左(zuo)右,直接(jie)通過(guo)逆變(bian)器(qi)調(diao)制(zhi)濾波后輸出所需的穩定電壓。
改類(lei)型UPS屬于工頻機，其整流控制技術難(nan)度大，特別是大功率UPS（100KVA以上）目前全(quan)球只有少(shao)數幾個廠家可以生(sheng)產(chan)，在國內已知的廠家有索科曼、GE。價格高，應用少(shao)，只有少(shao)數高端用戶在使用。
5、IGBT整流
該機型(xing)(xing)與IGBT整流無輸(shu)出(chu)(chu)(chu)隔(ge)離變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器型(xing)(xing)UPS的唯一(yi)差別是(shi)(shi)(shi)在輸(shu)出(chu)(chu)(chu)端加(jia)隔(ge)離變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器，而且這(zhe)(zhe)樣(yang)機型(xing)(xing)UPS廠(chang)家是(shi)(shi)(shi)不主推，往往是(shi)(shi)(shi)處于一(yi)些項目的需(xu)要(yao)(yao)，經銷商在UPS的輸(shu)出(chu)(chu)(chu)端額外加(jia)個(ge)隔(ge)離變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器柜，非UPS廠(chang)家原裝的輸(shu)出(chu)(chu)(chu)隔(ge)離變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器。因為(wei)該類型(xing)(xing)機型(xing)(xing)仍(reng)然是(shi)(shi)(shi)高頻機，逆變(bian)(bian)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)已經是(shi)(shi)(shi)220V（線電壓(ya)(ya)(ya)(ya)），無需(xu)要(yao)(yao)變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器進行升壓(ya)(ya)(ya)(ya)，唯一(yi)的作用是(shi)(shi)(shi)穩(wen)壓(ya)(ya)(ya)(ya)和隔(ge)離，但加(jia)這(zhe)(zhe)個(ge)變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器后開機將產生勵磁涌(yong)流，會(hui)對逆變(bian)(bian)器帶來很(hen)大的沖(chong)擊，反而是(shi)(shi)(shi)一(yi)個(ge)故障點。在大功率UPS項目也基本沒(mei)有人會(hui)采(cai)用這(zhe)(zhe)樣(yang)的機型(xing)(xing)。
根據應用環境的不同，各種機型都有其市場。選擇UPS應更多從電網環境、負載特性和綠色節能出發，始終以高可靠性為第一原則，不應片面較求某一指標而忽視整個系統的可靠性。