隔离变压器在UPS中作用

基于变压器的传统UPS设计

8种优选UPS/变压器安排在逆变器输出位置均没有变压器

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隔离变压器在数据中心UPS系统中的作用

无旁路单输入这种配置常见于电力质量非常差的国家。然而，在使用此配置的多数场合，带旁路的单输入配置会是更好的选择。许多客户不选择旁路的原因是它有可能使负载承受未经处理的输入电源。这一点在采用基于变压器式UPS系统时也适用，因为它们不隔离旁路。这是一个问题，因为在较早的基于变压器式UPS中，变压器处于错误的位置。如果变压器被移至输入端而非逆变器输出端，则它对UPS和旁路路径均可进行保护（下一节对此进行更详细的说明）。

无旁路单输入配置的一个大问题是负载故障电流总是被限制在UPS逆变器输出电流以下，后者通常远低于市电电网可承受的短路电流。这可导致清除UPS下游断路器故障时出现困难，并且可能在下游故障未清除甚至未能尽快速清除的情况下导致整体负载掉电。相比而言，在有旁路的配置中，输出故障会激活旁路，市电电网提供电流，以帮助清除输出故障。

当设计者和用户理解所有备选方案时，无旁路单输入配置的使用预期会减少。在配用输入变压器时，有旁路单输入的成本、重量和效率相同，但保留了使用旁路的额外选择，这可能会很有利。一般而言，有一些常见的传统配置采用基于变压器式UPS，它们将被更新的配置所取代。这将在下一节中介绍。

基于变压器式UPS定义为在逆变器输出位置集成有变压器的UPS。本文已示出，八种优选

UPS/变压器安排在逆变器输出位置均没有变压器。应注意，有些基于变压器式UPS系统以及一些无变压器系统可能有附加的选装变压器。尽管如此，由于较早的UPS系统有逆变器变压器，有些常用的安排最初系用以发挥整体式UPS变压器的优势。在本节中，我们将回顾这些安排方式，解释它们为什么不是最好，以及应转而采用哪些变压器安排。

基于变压器式UPS在逆变器输出之后、UPS输出的旁路连接之前有变压器。这是变压器置于UPS内的最无用的地方，原因如下：

它不保护UPS输入

它不能将整流器接地系统与输入隔离

它总是要耗散热量，因为它处理的是全负载功率 由于有旁路，它不能实现输出零线与输入的隔离

需要理解的重要问题是：变压器存在于此位置，因为它需要被作为UPS逆变器电路的一部分，而并非为解决其它这些问题而被加装。它确实提供将逆变器与输出隔离这一关键功能，但此功能也可由置于其它更好位置的变压器实现。即使基于变压器式UPS在并非最佳的位置设有变压器，变压器仍然是电路的组成部分而非选件，因此许多早期数据中心设计利用了这一点。有两种主要设计利用了基于变压器式UPS中的整体变压器，它们被归纳于表7a和表7b中，并附以推荐的改进替代设计。

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