UPS：有沒有變壓器很重要么？

新一代無變壓器不間斷電源(UPS)的誕生讓人們的腦海中出現(xiàn)一個問題，那就是這兩種類型的UPS各有何優(yōu)缺點。注意，本文對比的是無變壓器UPS與自身帶有內部變壓器的三相雙轉換單元(three-phase dual conversion units)。

在過去的五到七年里，無變壓器UPS一直統(tǒng)治者小型三相(3萬伏安及以下)市場。相比于上一代有變壓器的UPS來說，無變壓器的UPS體積更小、更輕，而且成本也更低。這種設計的額定功率很快地上升到10萬伏安，隨之又達到30萬伏安。若是用于多模塊系統(tǒng)，甚至可以達到100萬伏安或更高。

IGBT與無變壓器UPS

這里，我們先回顧一下以前的歷史：以往的UPS是基于SCR逆變器(inverter)技術的，它不是開就是關，需要有內部變壓器才能工作。因此，當時所有這種UPS實際上都是帶有變壓器的。后來，隨著IGBT(絕緣柵雙極晶體管，insulated-gate bipolar transistor)技術的出現(xiàn)，這一狀況得到了改變。IGBT就是無變壓器UPS得以存在的核心技術。如今，基于IGBT的UPS逆變器利用高頻脈寬調制(pulse-width modulation)重新產生一個幾乎純正弦的波形，從而省去了笨重的輸出變壓器或龐大的鐵芯輸出過濾器。(現(xiàn)在，IGBT也同樣被應用于基于變壓器的 UPS。)

20世紀幾十年代，無變壓器的設計開始出現(xiàn)在小型UPS上，2000年逐漸成為了主流設計。早期的UPS設計依賴于一個輸入變壓器，把低壓的輸入電流升高然后輸入到UPS。新的UPS設計利用了IGBT，還可以更有效地將交流電轉化為直流電輸入UPS。這有利于DC總線和逆變器保持一個穩(wěn)定的輸出電壓。

無變壓器UPS與有變壓器UPS誰的效率更高？

在數(shù)據(jù)中心領域，傳說只有兩件事是最重要的：可靠性/可用性和眾所周知的“5個9”(即99.999%)。有些廠商和用戶以為，基于變壓器的UPS更耐用，因此可靠性更高。

如今，人們的能源意識越來越強，都希望擁有更省電的UPS。而變壓器，天生就是個浪費電的料。因此，從變壓器的角度來看，無變壓器的系統(tǒng)肯定要更省電。陳舊的變壓器會浪費2%到3%的電量，有時甚至更多。最近，由于TP-1-rated變壓器的出現(xiàn)，這個浪費比例能降低到約1.5%到2%。但是，在24/7工作制、包含很多關鍵任務的數(shù)據(jù)中心，能量效率并是一個首要考慮的問題——相比可靠性和可用性而言。

當然，如果不從實際出發(fā)，考慮實際可用的產品和市場，光從理論上分析二者的技術區(qū)別是毫無意義的。除了兩大陣營之間的技術爭論之外，有時還涉及到個人喜好問題。很多時候，選誰不選誰都是由某位特定的工程師或最終購買決策人來定的。

那么，你是一個變壓器“支持者”還是一個變壓器“反對者”呢？這是否僅僅是一個觀點的分歧而已呢？這兩種UPS到底有沒有巨大的差異呢？各有何優(yōu)勢？

廠商提供了哪些UPS產品？

Emerson-Liebert是一個特別喜歡有變壓器UPS的廠商，因為它的標志性產品線是75萬伏安的大型UPS。不過，它也有一整條低功率無變壓器系統(tǒng)產品線。