秦皇岛友联蓄电池代理商

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图13 可控硅逆变器输出的4阶梯波电原理图

半导体功率三极管和脉宽调制(PWM)技术的出现，使逆变器电路结构和功能有了根本的改变。因为逆变器的高频脉宽调制作用使得输出正弦波非常方便，再也不用几套逆变器组合地方法，又由于调制频率在几千赫兹，使得滤波器容量和尺寸也大为减小，甚至可以把滤波电感和输出变压器集成在一起，只在变压器输出端接一只电容器就可以了。但后来发现晶体三极管有二次击穿弊病和并联均流不容易的缺点，运行中故障率高。而后来出现的MOSFET虽无二次击穿，但不易做到大功率。是IGBT将晶体三极管和MOSFET结合在了一起，为逆变器的电路成功打开了方便之门。IGBT被成功用于逆变器已有二十年之久，至今依然青春常在。

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(2)友联蓄电池为什么在IGBT用于逆变器的同时不也将整流器的可控硅代替呢？

这不得不看到当时的具体情况。众所周知，由于可控硅开通后不能关断的特性，使得可控硅的控制每半波只有一个触发脉冲。而由于晶体三极管可以通过控制信号自由通关，所以就可以是多脉冲控制，正是这种特性才促成了逆变器的革命性变化。而在IGBT出现时，逆变器已是多脉冲控制，这种控制信号可以直接用于IGBT，甚至电路还可简化。但此时的可控硅整流器还是同步于50Hz的单脉冲控制，如果改为IGBT就等于重新设计，对于一个产品线已成型的工厂而言，在产品销路不衰的情况下，谁又愿意去费力更改呢。

另一方面，在当时一没有对输入功率因数做硬性规定的要求，二也没有像今天这样节能减排的国际国内政策限制，谁又愿意去多这个事呢。即使是把节能减排定为国策的今天推行IGBT整流器还遭到重重阻碍，更何况是那个年代。只有那些具有前瞻性而实力雄厚的公司才肯做这件事情。

(3)在UPS整流器中IGBT取代可控硅已刻不容缓

当前的节能减排国策使得UPS器已无立锥之地。如前所述，首先是可控硅整流滤波对电网的破坏已无法克服，尽管12脉冲整流+11次谐波滤波器被宣传的如何如何好，那也是先破坏后治理。就好像一个人穿着钉子鞋从地毯上走过，将地毯扎了很多洞，然后再请工匠来给补。问题是现在已有无钉子的平底鞋为何不去采用呢？又省功夫又省材料，这双鞋走过后地毯完好无损，难道不好吗!

有的宣传说，IGBT用在整流器上不可靠。IGBT在逆变器上的成功应用20余年难道还不说明问题吗。当然，逆变器的输入电压是稳定的，而整流器的输入电压有时不是稳定的，但这是可以控制的，因为任何一台UPS都对输入电压范围有严格的规定，一旦输入电压超过这个范围，就认为市电故障，切断输入而改由电池供电。

(4)用户的担忧

全IGBT化高频机结构UPS所以让一些用户还不太敢用，其中一个原因是责任问题。采购者如果选用老的工频机结构UPS，即使出了问题也有托词。而采用新技术则不然，机器用得好是应该的，一旦出问题，在领导面前就不好交代。比如某金融单位，数据机房以前几年用的都是400kVA工频机UPS，尽管功耗大、输入功率因数低，运行费用大，单位还是可以承受的。因此本次建设新的机房，仍不敢越雷池一步，尽管5000kVA的容量，如果换成高频机结构UPS，就可减轻重量30T，节省占地面积至少50m2，每年节电250万度。在这样有诱惑力的前提下，在节能减排国策已颁布几年的情况下，该单位还是选用了不节能的工频机UPS。可见新旧交替困难之大。

四、全IGBT主电路结构带来的好处

图14示出了全IGBT主电路基本结构原理图。输入电路就完成了整流和变压两个功能，输出电路由于采用了半桥逆变器，本身就可以输出三相四线制电压。由于这些改变，就给UPS也赋予了很多的优秀指标。

图14 全IGBT化主电路结构原理图

1908年，当福特第一台T型车开下生产线时，宣告了汽车从此正式走向了市场化。当时的美国《Time》杂志这样评价道：“这就像全世界装上了轮子，有了汽车，人们能居住在郊外，并到城市工作。”美国人还说：“没有T型车，也就没有如今的美国中产阶级。”而无论如何，T型车所采用的流水线生产方式，不仅仅产出了汽车，也是一个时代的开始，同时改变了人类的出行方式。而一百多年后的今天，汽车产业正在发生第二次变革，电能将取代石油，而这次变革解决的却不是人类的出行方式，主角变成了汽车本身。

电动汽车发展的核心问题是，要做到不改变人类出行方式和接受能力的前提下，提供以电动替代石油驱动汽车行驶的解决方案。要满足以上要求，必须做到如下四点。

1.可靠性需要大于或等于传统汽车；

2.续航里程必须大于或等于传统汽车；

3.售价不能高于目前传统汽车；

4.不能让使用者产生里程焦虑。

解决动力电池回收问题有道可循

中上汽车董事长谢镕安表示，新能源汽车除了电池之外，还有一种牵引级超级电容可以作为车载动力，超级电容采用活性碳作为原材料，相对于动力电池而言，更加环保。一是不含任何重金属，即使废弃，对环境也没有任何污染;二是寿命长，回收容易，连续使用100万公里后，容量仍达90%左右，车报废了，超级电容只要回收加以激活，又可达到100%。由中上汽车自主研发的牵引级超级电容单体容量已经达到惊人的15万法拉，稳居世界第一，是世界第二日本东芝的3倍，是世界第三美国MAXWELL的10倍，通过了符合欧盟指令的环境十环认证。这牵引级超级电容已经成功应用于新能源公交车上，中上超级电容纯电动公交车已经在长沙稳定运行一年多，在烟台示范运行8年。

谢镕安表示，如果这种牵引级超级电容新能源公交车能够得到大面积的推广，那么可以从另一个侧面缓解新能源汽车动力电池回收的难题，从而减轻新能源汽车大面积推广所带来的电池回收利用的压力。

顾名思义UPS电源，它就是一台这样的机器，当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电;当市电中断( 事故停电 )时, UPS 立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

总结：UPS在计算机系统和网络应用中的主要作用有两个：一是应急使用，就是防止突然断电，影响用电设备的正常工作，以及给计算机造成伤害。第二个作用是可以净化电源，消除掉市电上的电涌、电磁干扰、瞬时的高低电压、电线噪声、或是频率偏移等“电源污染”，改善我们的用电质量，为我们的计算机系统以及精密用电设备提供高质量的电源。

2. UPS不间断电源原理—组成

从构造上来说，UPS电源主要可以由蓄电池、逆变器、整流器和静态开关等主要的几个部分组成。

1) 蓄电池：主要是作为UPS电源储存电能的装置，它有若干个电池串联而成，它容量的大小决定了可应急用电时间的长短。它最主要的功能就是可以将电能转化为化学能储存在电池内部，当需要电源故障，又能将电池中的化学能逆变成电能提供给我们的用电设备。

2) 逆变器：通俗来说逆变器就是将直流电转化为交流电的一种装置，它由滤波电路、控制逻辑和逆变桥三部分组成。

3) 整流器：整流器和逆变器相反，是一个将交流电转化为直流电的装置，它主要有两个作用，一是将交流电转化为直流电经过滤波处理后提供给负载设备或是逆变器，还有一个作用就是为蓄电池起到一个充电电压的作用，好比是一台充电器。

4) 静态开关：又称静止开关，属于无触点开关的一种，由两个可控硅方向并联而成，并由逻辑控制器控制它的闭合和断开。分为并机型和转换型两种，并机型开关主要用于并联逆变器和市电电源，或是多台逆变器。而转换器开关主要是用于两路电源的供电，实现从一路到另一路的自动切换。

单说第一点， 理论上电动车由于只需要电池组、电机、电池管理系统、机械传动系统、车身、内饰本体等部件；因此其整车结构甚至相比传统燃油汽车更加简单，它甚至不再需要变速箱，仅靠电机调速即可以实现变速。