高频机型UPS的几个“致命弱点”论值得商榷

图14 常模干扰和共模干扰原理图

令人不解的是，同样的变压器接在高频机型UPS逆变器的输出就有那么多的“隐患”，而接在工频机型UPS逆变器的输出就具有了更优异的抗“冲击性”负载的能力。实际上这是电抗器或扼流圈的特性。暂且不说概念上的误解，就算把这个变压器当成电感性吧，就是这个电感性在某种说法下：用在高频机型UPS逆变器的输出端就会出现损坏用电设备的“反激型的瞬态尖峰电压”，而用在了工频机型UPS逆变器的输出就具有了更优异的抗“冲击性”负载的能力。不仅如此，还成了“跨接在UPS与整流滤波型非线性负载之间的‘50Hz滤波器’，它将大幅度提高UPS承担具有高峰比的冲击性电流的能力”。看来这个变压器智能化到极点了！不过，笔者倒是遇到了输出接变压器烧毁和电池的例子，而且是烧的工频机。如下例所示。

例：北京某制造厂就因600kVA UPS供电方案如图15所示。这里用5台150kVA UPS做4+1冗余并联，输出端是5个UPS输出变压器次级绕组并联。负载中还有一台300kVA变压器，可说是层层设防。但在电池模式供电时由于300kVA负载变压器开关S合闸，因负载变压器的瞬时短路而导致了UPS部分烧毁和电池组起火，一举烧毁了70余节100AH电池，5个变压器没起到任何所谓“缓冲”和“滤波器”的作用。

值得一提的是有的把变压器说成可以抗干扰，这又是一个基本概念问题。什么器件可以抗干扰？具有基本电路知识的人都知道，只有非线性器件或惯性器件才能抗干扰。变压器是非线性铁心器材工作在线性区，正因如此，它才使得传输波形不失真。变压器的绕制关键就是力求漏感越小越好，零漏感的最好。一个好的变压器就几乎是一个全线性的装置，线性电路的的特点就是不失真地传输波形——输入是什么波形输出就照样复制，这可以用双踪示波器来检测，一看便知，无需争论。漏感大的变压器因有电感是低质变压器，甚至是不合格产品，因为它降低了电源输出电压的动态性能。有人拿着不合格产品负面性能造成的现象当成正事来说就不合适了。

图15 某半导体厂4+1冗余并联连接输出接一变压器的原理图

当然，专门的工频机型UPS输出变压器为了从PWM解调出正弦波，有意识地在输出变压器绕制时有意留一点漏感，目的是利用此漏感和变压器后面的电容器构成LC滤波器。但这个漏感很小，以不影响UPS的输出动态性能为度。