信息网络时代UPS供电系统的可靠性和可利用率

为说明此问题,现以UPS逆变器电源的平均无故障工作时间MTBFI为例来说明此问题:有关逆变器模块中的部份”控制元件”的失效率及其影响统计值被列于表1中。从该表可见:
在UPS逆变器供电通道中、故障率最高的部件是:IBGT功率模块、IGBT管的驱动电路及微处理器/DSP芯片。在UPS逆变器电源的总失效率中、其中52.3%的故障是由IGBT管的驱动电路+ IBGT功率模块的”失效”所造成的、10.8%的故障来自微处理器/DSP芯片的失效/误动作。从这样的统计数据可见:当我们在设计和选用UPS电源时、提高UPS可靠性的最大潜力到底在何处?
当位于逆变器供电通道中的微处理器、旁路接口、UPS输出检测、DC总线电压检测、直流辅助电源、三相负反馈调控电路、IGBT模块等关键部件发生故障时,它们的确会导致UPS逆变器”自动关机”、并转入交流旁路供电状态,从而造成UPS的MTBFI值的下降。然而,在逆变器供电通道中、当遇到”退耦电容”失效、DC总线电流检测、交流旁路电压检测电路等”出故障”时,虽然它有可能会导致UPS发出报警信号、但并不会导致UPS进入交流旁路供电状态。当然,也不会造成UPS产生输出”停电”的故障。
从图1和2可见:位于UPS供电通道中的各部件、并非都处于”串联”工作状态。对于UPS的逆变器供电通道与交流旁路供电通道来说,由于它们是处于”并联”工作状态的。因此,只有在逆变器”自动关机”/逆变器的输出静态开关”失效”、输入电源停电/交流旁路静态开关”失效”等故障同时出现时、才有可能造成UPS输出停电。因此,UPS单机的可靠性(MTFB值)必然是高于UPS逆变器的可靠性(MTBFI值)。
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