科華恒盛本著“自主創(chuàng)新，自有品牌”的發(fā)展理念，始終專注UPS研發(fā)生產(chǎn)，相繼在漳州、廈門、深圳設立了國內(nèi)最大的UPS電源研究機構(gòu)，組建了以自主培養(yǎng)的3名享受國務院特殊津貼的專家為核心的200人研發(fā)團隊。公司先后承擔、省部級火炬計劃項目，國家重點新產(chǎn)品計劃，863計劃等項目30余項，參與了40多項國家標準和行業(yè)標準的制定，獲得國家專利、軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)200余項。
除國家火炬計劃項目，重點新產(chǎn)品計劃外，2008年，科華恒盛自主研發(fā)的MW級節(jié)能高端UPS技術(shù)再獲國家重點支持，即“數(shù)字化節(jié)能型工業(yè)電力優(yōu)化裝置”被發(fā)展和改革委員會列入“國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目”。2010年， “數(shù)字化節(jié)能型工業(yè)電力優(yōu)化裝置產(chǎn)業(yè)化”項目經(jīng)國家發(fā)改委批準為“國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程”，此舉標志著我國民族UPS產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)水平和高端產(chǎn)品應用水平均達到一個新的階段，也顯示出科華恒盛在規(guī)模和技術(shù)上的領(lǐng)先地位 

適用范圍
●  電力直流系統(tǒng)機房     ●  通信直流系統(tǒng)機房    ●  UPS機房

●  免維護的專業(yè)設計KELONG蓄電池6-GFM-100科華12V100AH使用壽命

高可靠的專業(yè)閥控密封式設計，有效確保電池不漏（滲）液、無酸霧、不腐蝕充電時產(chǎn)生的氣體基本被回收還原成電解液，使用時無需加水、補液和測量電解液比重
●　超長的使用壽命
獨有配方，有效抵抗極板腐蝕；卓越的大電流放電特性，可靠的快速充電性能，優(yōu)越的深度放電恢復能力，確保電池的使用壽命浮充設計壽命可達6年以上（25℃）
●　極小的自放電電流
優(yōu)質(zhì)高純度材料，每月小于4％的自放電電流，減輕客戶電池維護工作
●　極寬的工作溫度范圍
可在-15℃～+40℃的溫度條件下工作.電池內(nèi)阻小于常規(guī)電池.可進行大電流放電
●　合理的安裝和結(jié)構(gòu)設計
采用最新國際化結(jié)構(gòu)設計，安裝方便，易于維護
●　電池充電注意事項
具有穩(wěn)定標準的充電電壓長時間未使用電池應進行均充調(diào)整電池均充至90%以上容量時應進入浮充使電池達到最大容量

科華GFM系列技術(shù)參數(shù)

 KELONG蓄電池6-GFM-100科華12V100AH使用壽命

★安全可靠性高
采用全自動的安全閥（VRLA），能防止氣體被吸入蓄電池影響其性能，同時也可防止因充電等所產(chǎn)生的氣體造成內(nèi)壓異常而損壞蓄電池。全密閉蓄電池在正常浮充下不會有電解液及酸霧排出。同時，采用自主專利技術(shù)的蓄電池托盤與蓄電池配套使用，確保蓄電池組使用更加安全。

★使用壽命長
在20℃環(huán)境下，F(xiàn)M系列小型密封電池浮充壽命可達3～5年，F(xiàn)M固定型密封電池浮充壽命可達8～10年，F(xiàn)ML系列電池浮充壽命可達10年，F(xiàn)MH系列電池浮充壽命可達10年，GFM系列電池浮充壽命可達15年。

★自放電率低
采用特種鉛鈣多元合金，對隔板、電解液及各生產(chǎn)工序的雜質(zhì)進行嚴格控制，在20℃的環(huán)境下，KSTAR蓄蓄電池在6個月內(nèi)不必補充電能即可正常使用。

★導電能力強
采用銅芯鍍銀端子及特別設計，保證極佳電氣性能。

★適應環(huán)境能力強
可在-20℃～+50℃的環(huán)境溫度下使用，適用于沙漠、高原性氣候?？捎糜诘奶厥怆娫?。

★方向性強
特別隔膜（AGM）牢固吸附電解液使之不流動。電池無論立放或臥放均不會泄露，保證了正常使用。

★綠色無污染
靜音、且無污染物排出。蓄電池房無需用耐酸防腐措施，可與電子儀器等設備同置一室。

電池充電：
一、循環(huán)充放使用模式
1、如果設備連接到電源上，充電飽和后就離開電源由電池供電，這種情況下就應當選擇循環(huán)充放電方式。
2、循環(huán)充電時充電機器提供的最高電壓應有限制：環(huán)境溫度在25℃時，2V電池的充電充壓為：2.35-2.45V；4V電池的充電電壓為：4.70-4.90V；6V電池的充電電壓為：7.05-7.35V;8V電池的充電電壓為：9.40V-9.80V;10V電池的充電電壓為：11.75-12.25V;12V電池的充電電壓為：14.1-14.7V。充電最大電流不大于額定容量值的25%A。
3、充電飽和時應立即停止充電，否則電池就會損壞或由于過量充電會容易引起電池外鼓。
4、充放電時，電池不可倒置。
5、循環(huán)使用的壽命取決于每次放電的深度，放電深度越大，電池可循環(huán)的次數(shù)就越少。
二、浮充使用模式
1、如果設備總是與電源連接，且處于充電狀態(tài)，只是外電源停止時，由電池供電，這種情況下應當選擇浮充充電模式。
2、電池組每節(jié)電池的浮充充電電壓設定范圍應嚴格控制：在環(huán)境20℃時，2V電池的浮充電壓為：2.25-2.30V,最大充電電流不大于額定容量值的25%A。
3、浮充使用壽命主要受浮充電壓和環(huán)境溫度影響，浮充電壓越高，電池壽命就越短。
三、放電
放電時電池端電壓低于規(guī)定的終止電壓或多次過放電，過放電將給蓄電池帶來嚴懲損害，使電池壽命提前終止。

根據(jù)上述三項技術(shù)成就,就可以得到UPS改革的方法,這個方法其實很簡單,就是在如圖2所示的高頻開關(guān)電源的典型電路框圖中,設法在高頻整流器(PFC)與PWM高頻逆變器之間加入一組儲能鋰電池,就可以變成高頻開關(guān)電源式UPS,其電路框圖如圖7和圖8所示。

其中圖7所示為專用于分體式電腦的。圖8所示為專用于一體式電腦。因為一般現(xiàn)有的小容量鋰電池組的電壓都比較低,所以必須用Buck DC/DC變換器,使高頻整流器(PFC)的直流輸出電壓與鋰電池組的直流電壓相匹配,以利于鋰電池組充電。由抗*濾波器、高頻整流器(PFC)、Buck變換器組成的電路,由于是高頻開關(guān)電源式UPS電路的一個組成部分,其作用主要是與后面的電路共同完成UPS功能,其次才是對鋰電池組充電,所以叫適配器,不叫充電器,一般把它制成獨立電器作為電腦的一個附件使用。

采用高頻開關(guān)電源式UPS,對電腦進行自主分散式供電的電力系統(tǒng)如圖9所示,所謂高頻開關(guān)電源式UPS對電腦進行自主分散式供電,是指 N 臺電腦采用自身專用的高頻開關(guān)電源式UPS,一對一的向電腦供電,都直接接到市電電源上進行工作的一種供電方式。這種供電方式與圖4所示的集中供電方式比較有很多優(yōu)點。

5 高頻開關(guān)電源式UPS及其自主分散式供電的優(yōu)點

高頻開關(guān)電源式UPS,是在高頻開關(guān)電源電路中,加入了儲能鋰電池構(gòu)成的,因此這種UPS既具有UPS功能,也具有高頻開關(guān)電源的技術(shù)特點。把 N 臺用這種UPS一對一的自身供電的電腦再接入到市電電源上,就構(gòu)成了自主分散式供電方式。這種UPS及其自主分散式供電方式具有很多優(yōu)點:

(1)高頻開關(guān)電源式UPS的優(yōu)點

①利用已經(jīng)成熟的高頻開關(guān)電源技術(shù),可以采用價格低廉、開關(guān)速度快、損耗小、開關(guān)頻率

高的低壓MOSFET管作開關(guān),把ZVS或ZCS軟開關(guān)技術(shù)應用到UPS中,使UPS的開關(guān)頻率可以提高到40～100kHz以上,為UPS進一步的高頻化創(chuàng)造了條件;

②由于這種UPS可以進一步高頻化,所以更有利于把UPS的市電輸入功率因數(shù)提高到接近于1,可以更有利于把市電輸入電流的THDi減小到1%以下,使UPS對市電電源的諧波污染減小到接近于零;

③當電腦工作時,高頻開關(guān)電源式UPS的負載率大致保持在100%不變,故對它的效率、市電輸入功率因數(shù)和市電輸入電流的THDi沒有影響,這就可以使高頻開關(guān)電源式UPS的工作效率保持在最高點運行;

④現(xiàn)代電腦本身都具有市電斷電時保護電腦的數(shù)據(jù)及信息資料不丟失的功能,和不使電腦遭到破壞的保護功能,故對一般家用電腦或不重要場合應用的電腦,可以不用UPS電源供電,只有對重要場合應用的電腦,才用UPS供電。處于這種考慮,可以在電腦機盒上設置一個電池插座,把電池作為一個附件,對不需要UPS供電的用戶可以不提供電池,靈活方便;

⑤高頻開關(guān)電源式UPS的生產(chǎn)成本較低,只在高頻開關(guān)電源中多一組鋰電池,因此售價較低,一般小型用戶或家庭都買得起。而且這種UPS的體積小,裝在電腦機盒中就可以了,不必另行設置安裝空間;

⑥由于采用的是容量密度大、壽命長、無污染的鋰電池,故可以在任何環(huán)境條件下應用,而且

也不需要進行復雜的維護修理。

(2)高頻開關(guān)電源式UPS自主分散式供電的優(yōu)點

①因為電腦使用自身的專用高頻開關(guān)電源式UPS一對一供電,所以供電系統(tǒng)的效率就等于高頻開關(guān)電源式UPS的效率,而高頻開關(guān)電源式UPS的電能沒有重復或多余的變換,故效率較高。

②系統(tǒng)的負載率等于高頻開關(guān)電源UPS的負載率,其值接近100%,故系統(tǒng)的負載率對系統(tǒng)效

率、市電輸入功率因數(shù)和市電輸入電流的THDi都沒有影響。

③系統(tǒng)的可靠性等于高頻開關(guān)電源式UPS的可靠性,不再受集中供電UPS的影響,故可靠性比

圖4所示的集中供電方式要高,而且也不存在“零地電壓”問題。

④沒有了高頻與工頻機型UPS昂貴的投資和維護費。

⑤因為是用自身的專用高頻開關(guān)電源式UPS一對一的供電,故不會也不可能使電腦與不需要用UPS供電的其他用電設備混合接在UPS上供電的現(xiàn)象,使UPS的電能利用率為100%,使用方便。

⑥不存在也不可能存在多臺UPS冗余并聯(lián)供電的方式,故比圖4所示的集中供電方式的負載率要高。

⑦占地面積比集中供電方式小,沒有鉛酸蓄電池對環(huán)境的污染。

⑧每一臺高頻開關(guān)電源式UPS,都可以采用光能電池做為家用電腦的UPS應用。光能電池,是一種用光能自動充電的電池,它是用鋁錳單晶硅為原料,利用航空技術(shù)瞬間把光能轉(zhuǎn)換成電能的一種自動充電電池。只需用太陽光照射兩小時或者用燈光照射三小時就可以把電池充滿,不用接市電電源充電,不腐蝕、不流液,可以反復充電80次左右。利用這種電池的UPS白天可以接市電電源上機,在陽光下面邊充電邊上機十分節(jié)能環(huán)保。一旦市電斷電,電腦仍然可以工作,達到了UPS的效果。光能電池家用電腦用UPS電源的電路,是由圖8所示高頻開關(guān)電源式UPS電路的基礎(chǔ)上,把鋰電池換成光能電池構(gòu)成的,如圖8的中部下方所示。

6 用互動式UPS來延長供電時間

對于某些企業(yè)、銀行、醫(yī)院、政府或科研部門,為了延長UPS的供電時間,可以選用電路簡單、成本低、效率高的互動式UPS,其電路如圖10所示。它是由一個三相半橋式逆變器構(gòu)成的、處于熱備用狀態(tài)的UPS。當市電正常時,逆變器工作在整流狀態(tài)給蓄電池充電,UPS處于熱備用狀態(tài),負載由市電電源供電。當市電中斷時,逆變器工作在逆變狀態(tài),由蓄電池放電繼續(xù)向負載供電,此時輸入開關(guān)自動斷開以防止UPS向市電反向饋電。

互動式UPS具有如下特點:

①三相半橋式逆變器接在輸出端,處于熱備用狀態(tài);

②輸出能力強,電流峰值系數(shù)高,過載能力強;

③市電輸入功率因數(shù)和輸入電流的THDi取決于負載;

④UPS的效率可以高達98%;

⑤由于輸入開關(guān)具有20～300ms的斷開時間,所以UPS的切換時間不等于零。對于具有高頻開關(guān)電源式UPS的電腦或一般電腦來說是沒有影響的。例如一般現(xiàn)代電腦也都有大于1秒的延滯關(guān)機保護時間,300ms的切換時間不會使電腦遭到破壞;

⑥電路簡單、成本低,供電可靠性高。

7 結(jié)束語

現(xiàn)代高頻UPS和平衡電感式24相自耦變壓器工頻整流器UPS(也包括多脈波自耦變壓整流和U d -PWM控制的工頻整流器UPS)被認為是當代UPS的發(fā)展方向。但仔細分析可以發(fā)現(xiàn),這些高頻與工頻機型UPS的構(gòu)成本身和它們的供電方式都存在著很多缺點,如電能變換次數(shù)增加了一倍。開關(guān)損耗也成倍增加,運行中負載率低也影響輸入功率因數(shù)與變換效率的提高,降低了供電的可靠性,使節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點不能充分發(fā)揮,需要專用的場所與專門的維護人員,價格貴、有污染等,故不是性能最好的UPS。

本文提出的采用高頻開關(guān)電源式UPS才是最好的UPS,采用高頻開關(guān)電源式UPS及其自主分散式供電方式,才是今后UPS的發(fā)展方向。這種供電方式,只是把電腦中的高頻開關(guān)電源進行了簡單的改造:加入了一個Buck DC/DC變換器,一個鋰電池組,在電腦生產(chǎn)廠就可以完成。由于結(jié)構(gòu)簡單、造價低、效率高、可靠性高、無污染、不需要專用場所與專用維護人員等優(yōu)點,所以一般小型用戶或家庭都買得起、用的起。使UPS的應用得到了最大限度的普及,也使電腦的可靠工作得到了進一步提高。可以預計UPS的這個新思路是會得到廣大用戶歡迎的。再過幾年,一般沒有特殊要求的大多數(shù)用戶一定都會采用這種價格便宜、可靠性高、不需要專用場地、不需要維護、效率高、無污染、使用方便、可以自主分散式供電的高頻開關(guān)電源式UPS，不會再用工頻或高頻機型UPS了。