9395系列ups电源在半导体行业应用的技术优势

一、发电机的配比
由于有良好整流器架构和输入特性，输入功因接近于1，输入电流谐波<3%，UPS与发电机有极好的匹配特性，配比可达为1：1.2，选择功率较小的发电机就可以正常工作，而传统UPS则要求发电机功率达到2～3倍以上才能正常工作。
二、ABM电池管理技术
对于占系统成本很大部分的电池，伊顿公司采用了ABM型智能化“三阶”式电池充放电管理系统和DC-Expert电池诊断系统。在线对电池进行诊断，并可对电池系统故障提前报警，提高了系统的可靠性。电池充满后从直流母线上脱开，纹波电流为零，电池没有永远处于浮充状态，消除了电池极板的“钝化”现，而且电池的充电和放电是两个回路，由于整流器未关断, 负载不会有任何危险
 
此方式可延长50%的电池寿命，电池充电电流远高于普通UPS，满足大容量电池的充电要求。电池的寿命一般为5年，采用伊顿电源后寿命可以延长到7-8年，无形中减小了后期的维护费用。

项目	传统技术	结果	ABM™	结果
浮充	长期浮充	极板钝化	90％休息	极板不钝化
过充电	长期充电，存在可能		90％休息，不可能
电流纹波	长期充电，影响很大		90％休息，不可能
热失控	长期充电，存在可能		90％休息，不可能
电池检测	强制放电，影响整流器工作		电池自放电，不影响整流器
电池寿命	无法延长电池寿命		延长电池寿命达50％

三、Hot热同步并机技术
传统UPS并联需要通讯线和并机卡，这个环节故障并机就无法运行。最新的无线热同步并机技术，彻底抛弃了控制通讯线，各UPS采用自适应算法，不需要互相获取对方的实时频率、相位，电压，电流等参数信息， 就能达到同步并均匀分担负载电流，消除单点故障隐患，而且单机的并机参数在线调试，不需要转旁路
Hot Sync热同步技术优势：
• 消除并机系统的单点故障隐患，不会因为并机卡松脱，并机线断掉而当机
• 单机之间无需数据通讯,,提高并机系统的可靠性抗电磁干扰能力
• UPS单机均完整并独立工作，无任何主从关系。
• 采用自适应算法进行同步跟踪和负载均分。
• UPS单机之间只需要传递状态量
• UPS单机之间失去状态量通讯，仍然保持同步，负载均分。
• 单机的并机参数在线调试，不需要转旁路。
四、负载测试技术
当UPS系统安装完毕后，为了检验系统的可靠性和稳定性，需要进行带载（一般假负载，而不是用户设备）满负荷运行48小时以上，这种测试是非常有必要的，一般产品的失效常常发生在产品使用的初期和末期，通过48小时的满载运行，可以检验UPS系统的正常功能，配电容量是否合适， 工程实施是否满足规范要求，电缆端子等是否有松脱，并可检验电源是否干净稳定等等，是系统磨合到一个最佳状态，然后再介入用户的负载系统。
通常需要租用昂贵的假负载对系统进行加电实验，需要大量的租借费用，电缆工程和工期，此时会产生大量的散热和功耗。而9395采用专利的EASY-LOAD负载测试技术，这是一种完全绿色的测试，无需外部负载箱，无需相应的电缆安装工程，UPS自己在内部即可产生一个满负载，可以对对UPS内的所有功率部件及连接件进行满载测试，测试UPS, 旁路, 电缆，开关设备上的发热现象，并可以进行满载电池放电测试。

 
五、优异的风道设计
UPS 采用前进风上出风，为保证有效的通风，同时有保证占用更小的空间。避免将机房地板下的灰尘抽入UPS机内。风扇也是采用冗余设计，任何一只风扇故障系统依然正常运行。传统的UPS做法是监测散热片温度，并发出过温度告警，风扇故障没有告警，伊顿UPS采用风扇转速检测，UPS的LCD面板可监测每个风扇故障，并通过监控系统进行声光报警，可提前预知温升风险。
 
六、防尘网设计
UPS配置内置防尘网，可以避免新机房灰尘大，电介质进入机柜内部，导致UPS短路。
七、9395的绿色环保节能
在当今电力污染日益加重的今天，全球积极倡导绿色环保节能的理念，而针对于电源而言，绿色主要体现在以下几个方面：
ü 节约能源，提高电源转换效率
ü 能够有效的利用电网资源
ü 对电网没有任何反馈污染
ü 高功率密度
采用全IGBT整流逆变的UPS产品，是完全能够满足上述要求的，是所有的可控硅整流的UPS无法比拟的。而9395则是成功采用IGBT技术的应用典范，一方面合理的利用现有的资源，充分的利用电网，另一方面尽可能的节省用户的投资以及运行费用。
八、EAA独特节能技术
    随着科学技术及工业的发展，当今世界对UPS（不间断电源）的要求，已经不仅仅局限于负载保护。传统的UPS技术正面临着新的挑战，用户开始最求更高的性价比及更多的投资回报。随着整个世界对绿色能源的需求不断增长，新一代UPS必须解决传统技术的几个重要问题，包括巨大的输入电流谐波造成的电网污染及本身消耗掉大量能源造成运行效率低下等。同时，伴随半导体技术的进步，高运算能力的控制芯片及高电压大电流功率器件的出现使传统UPS技术面临的问题得到解决成为可能。伊顿新一代UPS采用了业界领先的EAA（Energy Advantage Architecture）技术，极大提高系统运行的效率，为用户节省了大量的能源支出。
    EAA包括VMMS和ESS两种伊顿独特的技术。VMMS，即Variable Module Management System，称为可变模块管理系统，该技术最大限度提高了UPS运行于逆变模式下的轻载效率。ESS，即Energy Saver System，译为能源守卫系统，该技术最大限度提高UPS运行效率，同时保障了负载的高品质电力供应。
 
VMMS技术
    1）VMMS技术原理
    用户对UPS供电系统可靠性的追求，包括并机冗余系统的使用、2N或2（N+1）系统的使用等，使UPS的长期运行带载量小于50%甚至25%，运行效率低下。VMMS的技术理念基于功率器件的模块化设计，在UPS的负载量较小时，只有部分功率模块运行，其他功率模块处于待机状态。处于待机状态的功率器件上损耗为0，从而降低了整个系统的能源消耗。在负载功率增大，单个功率模块带载量超过80%时，可以瞬时启动处于休眠状态的功率模块加入运行为负载供电。
 
    2）VMMS与传统的整机休眠技术
    在传统的UPS技术中，也有类似于VMMS的设计理念。在并机系统中，在负载量较小时把部分UPS关闭，被关闭的UPS没有消耗能源，从而达到提高效率的目的。相对与整机休眠技术，VMMS具备更高的运行效率及可靠性。
    首先，VMMS基于模块化功率待机休眠，具备更灵活的机制。例如，一套三机并机系统带载量为30%，作为整机休眠技术如果选择休眠2个整机，单机带载量将超过80%，所以只能选择一个整机休眠，此时单机带载量为45%，仍然处于50%负载以下的较低效率区间。
    而采用功率模块设计理念则完全不同，单机内部分为三个功率模块，三台机器可以选择待机5个功率模块，运行模块带载量接近70%，处于高效率区间。
    其次，处于整机休眠的UPS，如果需要被唤醒加入系统运行，则需要的时间较长，影响UPS系统可靠性。而VMMS的功率模块待机休眠则不同，功率模块休眠时整机控制及各种信号都处于正常工作状态，模块唤醒只需要打开通往功率模块的信号通道，唤醒时间小于2mS。
    另外，整机休眠的技术只有多机并机系统才能被应用，对于单机系统则无能为力。而VMMS采用功率模块待机的方式，即使对于单机系统，也能使用。
 
    3）VMMS待机唤醒
    当以下条件发生时，所有处于待机模式的功率模块将会被唤醒加入系统运行给负载提供逆变输出电力。
¨ 输出电压变化超过3%，任何情况下；
¨ 任何功率模块达到设定的电流限值；
¨ 任何功率模块工作于电池模式；
¨ 电池需要大电流充电；
    当以上情况恢复后，UPS在用户预设的延时时间（1-60小时）以后回到VMMS模式，系统会根据历史情况通过伊顿专利算法决定那些功率模块进入待机以最大程度提高系统运行的效率。
 
    4）VMMS的用户配置
    VMMS技术具有非常开放的配置权限。用户可以结合本身负载的特点及运行清况，自由设定持续运行的功率模块冗余数量。还可以设定处于持续运行的模块最高带载量，保证其他模块处于待机情况下，运行模块的带载量小于该限值。系统退出VMMS后重新进入VMMS的延时时间，也可以被设定。
 
ESS技术
伊顿公司推出的Energy Saver节能系统（简称ESS）模式能够在输入端的电压和频率处于可接受限值范围内时，允许UPS通过旁路直接向负载直接供给安全的馈电电流。但如果输入端的电压和频率超出限值而致使电能质量不良，则UPS会在不中断供电的情况下切换至双转换供电或后备电池供电，从而有效确保UPS的效率保持在99%的高值。
 

 
 
先进的监测和控制算法持续的监测着UPS的输入电源质量，当市电超出设定范围时，UPS从ESS模式转换成双变换逆变模式不超过2微秒，从而确保可以提供安全的电力给负载。
处于ESS模式下时，UPS能够检测输出故障的原因是电源问题或是负载问题。如果是旁路电源发生故障，则UPS将立即切换至逆变器；而如果是负载发生故障，则UPS仍保持ESS模式。
Energy Saver节能系统带来的效率改进十分突出：即在较低的负载情况下，能够增进机组15%的效率；而在高负载情况下，亦可增进机组5%的效率。如此才能从真正意义上实现降能节本。
     ESS同样允许UPS在三种可配置操作模式之间相互切换。比如，在标准双转换模式下，UPS由逆变器供电，正常运行；而当其处于ESS模式下时，则停用逆变器，并改用静态旁路开关让UPS直接以市电供电。如果市电断电或超出预设的输出限值，处于活动状态的直流母线将在不到2毫秒的时间内平稳转换至双转换供电模式；第三种可配置操作模式为“高度警报”模式，此时UPS会从ESS模式切换回双转换模式，并持续供电1小时。在此期间，电能质量持续受控。如果再次接收到“高度警报”指令，比如雷暴天气，则“1小时计时器”将重新开始计时。

 
    如果用户环境具备高品质的市电电流，且负载对功率波动不是非常敏感，那么使用Energy Saver节能系统模式可以说是非常的理想。伊顿9395系列专配的Energy Saver节能系统模式适用于单机UPS配置和并联UPS配置。
 
伊顿ESS节能模式与传统ECO模式对比：

ECO模式	ESS模式
负载依靠UPS旁路来进行供电； UPS内部元件处于关机的状态： 当需要向双变换切换时，UPS启动，同步，转换，切换时间长达10毫秒以上，负载存在断电的隐患。	负载虽然是通过旁路供电，但是UPS的逆变器始终处于待机的状态，输出始终是和旁路保持同步（但是不运行），因此切换时间小于2毫秒，安全可靠无风险。
只适用于单机系统，应用受限制	可用于并机系统，具有实用性，且有大量成功案例
负载产生的谐波直接反灌到电网	逆变器作为有源滤波器，消除来自负载的谐波电流，防止负载谐波污染电网
根据电网质量固定值决定是否启用，无法满足不同用户的应用要求	电网质量窗口灵活设置，方便地满足所有用户的应用要求

    
 
九、技术成熟性能
在我们的建议方案中所使用的设备都是目前具有国际先进、可靠技术的绿色环保设备，产品技术成熟，在国际市场上享有极高信誉、性能优越。伊顿UPS产品，一直是美国陆、海、空军方指定的唯一的UPS品牌，在美国的军用系统中，到目前为止，已经安装使用了超过11万台伊顿公司的UPS产品。美国电信公司，也采用的是伊顿公司的UPS产品。在我国的电信、金融、税务等行业中，也大量的采用了伊顿UPS产品，其产品质量、性能、可靠性、节能性等在实践中得到了有力的验证，在多个行业中享有极高盛誉。伊顿9395 UPS已经成为国内重要机房电源设备的首选产品，充分证明了我们产品的质量、性能、可靠性、节能性的优越。
伊顿电源公司是一个以技术闻名的公司，目前已经获得了156项UPS专业领域的专利技术，其中，产品最大的特点就是具备最高的可靠性，引以为荣的风道式冷却技术，热同步并机技术，ABM电池管理技术，都已经在大量的应用场合得以证明。同时，在确保UPS具有最高可靠性的前提下，更加的绿色环保。