用戶在購買大功率UpS的時候，嘗嘗面臨在工頻機和高頻機之間不知道如何選擇，不清楚到底是買工頻機好還是選高頻機劃算的問題。筆者從下面幾點來分析工頻機和高頻機之間的區別，希望能對大家今后在選擇UpS的時候有所助益。

1工頻機和高頻機的原理分析

工頻機和高頻機是按UpS的設計電路工作頻率來區分的。工頻機是以傳統的模擬電路原理設計，由晶閘管（SCR）整流器、IGBT逆變器、旁路和工頻升壓隔離變壓器組成。因其整流器和變壓器工作頻率均為工頻50Hz，顧名思義叫工頻UpS。

高頻機通常由IGBT高頻整流器、電池變換器、逆變器和旁路組成。IGBT可以通過控制加在門極的驅動來控制其開通與關斷，IGBT整流器開關頻率通常在幾千赫到幾十千赫，甚至高達上百千赫，遠遠高于工頻機，因此稱為高頻UpS。

2隔離變壓器的原理分析

隔離變壓器是利用電磁感應原理，對配電或信號進行電氣隔離的裝置。隔離變壓器在UpS中通常被設計在逆變器的輸出端，可以起到增加UpS性能改善負載端供電質量的作用。

通常，UpS的輸出隔離變壓器有以下四大優點：

（1）降低零地電壓，優化UpS末端供電網絡

UpS的逆變輸出安裝隔離變壓器可以隔離輸入和輸出之間的電氣連接，從而有效地降低輸出的零地電壓。由于隔離變壓器的副邊繞組采用Y型接法，中性點接地后產生新的零線，從而達到降低零地電壓的目的。事實上，Hp、IBM、SUN的小型機因為要保證精密的計算能力與高可靠的數據處理傳輸能力，都會對零地電壓有極高的要求，加裝隔離變壓器可以徹底解決因為零地電壓偏高所造成的一些問題。

（2）濾除負載端諧波，提高供電質量

隔離變壓器本身具有電感特性，輸出隔離變壓器可以濾除負載端的大量低次諧波，減少高頻干擾，并可以使高次諧波大幅度衰減。采用電源隔離變壓器，可以有效地抑制竄入交流電源中的噪聲干擾，提高設備的電磁兼容性。

（3）增強過載短路保護能力，保護負載與UpS主機

由于其自身的特性，隔離變壓器是UpS中工作最為穩定的器件。UpS在正常工作過程中，如果遇到大的短路電流，變壓器會產生反向電動勢，延緩短路電流對負載以及逆變器的沖擊破壞，具有保護負載與UpS主機的作用。

（4）UpS故障時保護負載

高額UpS的AC/DC變換部分采用高頻化設計，提高了UpS的輸入功率因數（0.98以上）及輸入電壓范圍，DC/AC逆變部分高頻化減少了輸出濾波電感的體積，功率密度大。由于無輸出隔離變壓器，一旦逆變器橋臂的IGBT被擊穿短路，BUS母線直流高電壓將加到負載上，危及負載的安全。輸出隔離變壓器具有“通交流阻直流”的能力，可以解決此類問題，在UpS發生故障時能夠使負載安全運行。3從工頻機和高頻機的性能對比來分析

（1）在可靠性方面，工頻機要優于高頻機

工頻機采用晶閘管（SCR）整流器，該技術經過半個多世紀的發展和革新，已經非常成熟，其抗電流沖擊能力非常強。由于SCR屬于半控器件，不會出現直通、誤觸發等故障。相比而言，高頻機采用的IGBT高頻整流器雖然開關頻率較高，但是IGBT工作時有嚴格的電壓、電流工作區域，抗沖擊能力較低。因此在總體可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。

（2）在環境適應性方面，高頻機要優于工頻機

高頻機是以微處理器作為處理控制中心，將繁雜的硬件模擬電路燒錄于微處理器中，以軟件程序的方式來控制UpS的運行。因此，體積、重量等方面都有明顯的降低，噪音也較小，對空間、環境影響小，因此比較適合于對可靠性要求不太苛刻的辦公場所。正因為如此，許多廠家的中小功率UpS普遍推出了高頻機。

（3）在負載對零地電壓的要求方面，工頻機要優于高頻機

大功率三相高頻機零線會引入整流器并作為正負母線的中性點，這種結構就不可避免地造成整流器和逆變器高頻諧波耦合在零線上，抬升零地電壓，造成負載端零地電壓抬高，很難滿足IBM、Hp等服務器廠家對零地電壓小于1V的場地需求。另外，在市電和發電機切換時，高頻機往往因零線缺失而必須轉旁路工作，在特定工況下可能造成負載閃斷的重大故障。工頻機因整流器不需要零線參與工作，在零線斷開時，UpS可以保持正常供電。

綜上所述，工頻機UpS和高頻機UpS的差異主要表現在隔離變壓器上，而工頻機對隔離變壓器的使用，在很大程度上提升了UpS的可靠性。從綜合性能方面來講，工頻機和高頻機則各有優劣，至少在當前，不存在誰取代誰的問題。用戶在選購設備的時候應當立足于自身的實際需要，而不是盲目跟從。比如，用戶要建設中大型的數據中心，那么對可靠性和穩定性的要求就應當放在第一位，大功率的工頻機UpS就應當是首選；如果是一般的辦公場所應用，或者主要考慮到設備對空間的占用，則可以采用高頻機UpS。