郭工13572203776怎样选择西安山顿UPS电源31-20KS更加适合的开关器件,西安山顿UPS电源31-20KS型号的主机配置的开关都有哪些？
西安山顿UPS电源31-20KS用开关器件应根据以下几个因素进行选择：开关频率、开关容量、开关的电压和电流等，其中应首先考虑的是开关频率图1-1给出了各种开关器件的容量范围及工作频率。具体选择时，应先根据UPS中整流器与逆变器的工作频率确定出器件的开关频率，然后根据UPS的容量、直流环节的电压、逆变器的输出电流等来选择与电压、电流等级适合的开关器件。
图、1-1各种开关器件的容量范围和工作频率
对于大、中型UPS来说，主要应用两种开关器件，一种是SCR，另一种是IGBT。SCR主要应用在UPS的多相相控整流器、静态旁路开关、无触点静态输入／输出开关中，工作频率为50Hz，工作电压为220/380V。当其频率、电压都已知时，主要应注意SCR的容量要根据LrpS的容量来选择。普通型SCR的电压已高达6000V以上，电流已达数千安。
其自身正向压降为1.5—3V，工作频率不大于400Hz（有一种开关时间短的快速SCR，它的工作频率可达400Hz．反向恢复电流小，关断时间在10μs以下），已经能够满足大、中容量UPS的需要。IGBT主要应用在UPS的三相高频SPWM开关整流器(PFC)和三相半桥式SPWM高频逆变器中。其工作频率为5—20kHz，工作电压为800V DC。当其频率和电压都已知时，主要应注意其容量
要根据UPS的容量来选择。普通IGBT的电压已达1200V，最大电流为1000A，工作频率可以高达100kHz，其身正向压降约为3v。某公司生产的IGBT,其最高电压已达6500V，最大电流已达2500A，已经能够满足大、中容量UPS的需要，再加上IGBT的驱动比较简单，是电压型控制器件，因此它在西安山顿UPS电源31-20KS中得到了普遍的应用。
为了提高新一代大功率UPS的功率密度，减小UPS的噪声，大功率水冷IGBT和新型液冷功率模块（如图1-2所示）将会取代风冷器件在西安山顿UPS电源31-20KS中得到普遍应用。
(a)大功率水冷IGBT
(b)新型液冷功率模块
西安山顿UPS电源31-20KS大功率水冷IGBT和新型液冷功率模块
下面介绍UPS主要使用的开关器件ICBT安全工作时和容量相关的几个参数。
1)集电极一发射极电压UCES
集电极一发射极电压UCES是指当ICBT器件的栅极与发射极短接时，IGBT在关断状态下，集电极与发射极之间允许的最高电压。通常情况下，考虑到IGBT关断时，线路上有电感，容易在关断时因电流下降率大而产生电压尖峰，所以应选择IGBT工作时承受的集电极一发射极电压为IGBT最高电压的50%左右。这是选择IGBT的一个关键。
2)连续工作的集电极直流电流Ic
连续工作的集电极直流电流Ic是指在给定的管壳温度下，IGBT可以将IGBT的结温升到最大允许结温时的直流电流。通常给出的是当ICBT管壳温度为25℃，结温为150℃时的直流电流值。有的产品也会给出QT温值及结温为150℃时的直流电流值。
在一般情况下，IGBT实际运行时的壳温与给出的值都不一样，因此IGBT开关器件的说明书可能会给出Ic随管壳温度变化的曲线或给出几种管壳温度情况下对应的Ic值,这时可以根据IGBT工作时允许的管壳温度（与冷却方式、环境温度有关）估算出对应的连续工作电流。
应注意到该电流是直流电流，而将ICBT开关器件用于UPS中的逆变器时，由于通过它的电流通常是半波的正弦电流，所以选择IGBT开关器件时应按工作时IGBT流过的电流求出平均电流。求解方法如下：假设工频半波电流峰值为Ic，则通态平均电流为：Ta= 2π/1∫πo Im sinωt．dωt=Im/π 正弦半波电流有效值为：I=√2π/1∫πo( Im sinωt．Dωt)=Im/2 GBT有效值与通态平均电流的比值为 I/ITa=π/2=1.57 ；根据有效值相等的原则来计算IGBT流过QT波形电流时的允许平均电流Id。有效值与平均值的比为波形系数： kf=I/Id Id=1.57 ITa/ kf 。
当选用IGBT时，应选IGBT的通态平均电流ITa为其正常使用电流平均值的1.2—2.0倍，只有这样它才能可靠工作。因此，平均电流应该比I小一些。特别需要注意的是，当利用有效值电流计算平均值电流时，一定要注意电流流过IGBT时的波形形状。只有这样才能比较准确地计算出平均值电流，从而选择具有合适的连续工作的集电极直流电流值的IGBT开关器件，否则会使选择的IGBT容量过大，造成浪费。
3)连续峰值集电极电流IcM
在暂态情况下，IGBT集电极一发射极之间能够流过的最大电流ICH比连续工作电流大很多。一般ICBT会给出在Ims内．IGBT能够流过的最大集电极一发射极电流，通常该值为连续工作直流电流的一倍。当然，如果时间更短，则IGBT能够流过的最大集电极一发射极电流更大。
西安山顿UPS电源31-20KS在选择IGBT时，应该详细地了解IGBT的情况。可以对照IGBT器件的参数表、安全工作区间、损耗及对驱动的要求等来考虑开关器件IGBT的性能，以便选择更加合适西安山顿UPS电源31-20KS的IGBT开关器件。
