9395系列ups電源在半導體行業應用的技術優勢
一、發電機的配比
由于有良好整流器架構和輸入特性，輸入功因接近于1，輸入電流諧波<3%，UPS與發電機有極好的匹配特性，配比可達為1：1.2，選擇功率較小的發電機就可以正常工作，而傳統UPS則要求發電機功率達到2～3倍以上才能正常工作。
二、ABM電池管理技術
對于占系統成本很大部分的電池，伊頓公司采用了ABM型智能化“三階”式電池充放電管理系統和DC-Expert電池診斷系統。在線對電池進行診斷，并可對電池系統故障提前報警，提高了系統的可靠性。電池充滿后從直流母線上脫開，紋波電流為零，電池沒有永遠處于浮充狀態，消除了電池極板的“鈍化”現，而且電池的充電和放電是兩個回路，由于整流器未關斷, 負載不會有任何危險
此方式可延長50%的電池壽命，電池充電電流遠高于普通UPS，滿足大容量電池的充電要求。電池的壽命一般為5年，采用伊頓電源后壽命可以延長到7-8年，無形中減小了后期的維護費用。
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項目 |
傳統技術 |
結果 |
ABM™ |
結果 |
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浮充 |
長期浮充 |
極板鈍化 |
90％休息 |
極板不鈍化 |
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過充電 |
長期充電，存在可能 |
90％休息，不可能 |
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電流紋波 |
長期充電，影響很大 |
90％休息，不可能 |
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熱失控 |
長期充電，存在可能 |
90％休息，不可能 |
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電池檢測 |
強制放電，影響整流器工作 |
電池自放電，不影響整流器 |
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電池壽命 |
無法延長電池壽命 |
延長電池壽命達50％ |
三、Hot熱同步并機技術
傳統UPS并聯需要通訊線和并機卡，這個環節故障并機就無法運行。最新的無線熱同步并機技術，徹底拋棄了控制通訊線，各UPS采用自適應算法，不需要互相獲取對方的實時頻率、相位，電壓，電流等參數信息， 就能達到同步并均勻分擔負載電流，消除單點故障隱患，而且單機的并機參數在線調試，不需要轉旁路
Hot Sync熱同步技術優勢：
• 消除并機系統的單點故障隱患，不會因為并機卡松脫，并機線斷掉而當機
• 單機之間無需數據通訊,,提高并機系統的可靠性抗電磁干擾能力
• UPS單機均完整并獨立工作，無任何主從關系。
• 采用自適應算法進行同步跟蹤和負載均分。
• UPS單機之間只需要傳遞狀態量
• UPS單機之間失去狀態量通訊，仍然保持同步，負載均分。
• 單機的并機參數在線調試，不需要轉旁路。
四、負載測試技術
當UPS系統安裝完畢后，為了檢驗系統的可靠性和穩定性，需要進行帶載（一般假負載，而不是用戶設備）滿負荷運行48小時以上，這種測試是非常有必要的，一般產品的失效常常發生在產品使用的初期和末期，通過48小時的滿載運行，可以檢驗UPS系統的正常功能，配電容量是否合適， 工程實施是否滿足規范要求，電纜端子等是否有松脫，并可檢驗電源是否干凈穩定等等，是系統磨合到一個最佳狀態，然后再介入用戶的負載系統。
通常需要租用昂貴的假負載對系統進行加電實驗，需要大量的租借費用，電纜工程和工期，此時會產生大量的散熱和功耗。而9395采用專利的EASY-LOAD負載測試技術，這是一種完全綠色的測試，無需外部負載箱，無需相應的電纜安裝工程，UPS自己在內部即可產生一個滿負載，可以對對UPS內的所有功率部件及連接件進行滿載測試，測試UPS, 旁路, 電纜，開關設備上的發熱現象，并可以進行滿載電池放電測試。
五、優異的風道設計
UPS 采用前進風上出風，為保證有效的通風，同時有保證占用更小的空間。避免將機房地板下的灰塵抽入UPS機內。風扇也是采用冗余設計，任何一只風扇故障系統依然正常運行。傳統的UPS做法是監測散熱片溫度，并發出過溫度告警，風扇故障沒有告警，伊頓UPS采用風扇轉速檢測，UPS的LCD面板可監測每個風扇故障，并通過監控系統進行聲光報警，可提前預知溫升風險。
六、防塵網設計
UPS配置內置防塵網，可以避免新機房灰塵大，電介質進入機柜內部，導致UPS短路。
七、9395的綠色環保節能
在當今電力污染日益加重的今天，全球積極倡導綠色環保節能的理念，而針對于電源而言，綠色主要體現在以下幾個方面：
ü 節約能源，提高電源轉換效率
ü 能夠有效的利用電網資源
ü 對電網沒有任何反饋污染
ü 高功率密度
采用全IGBT整流逆變的UPS產品，是完全能夠滿足上述要求的，是所有的可控硅整流的UPS無法比擬的。而9395則是成功采用IGBT技術的應用典范，一方面合理的利用現有的資源，充分的利用電網，另一方面盡可能的節省用戶的投資以及運行費用。
八、EAA獨特節能技術
隨著科學技術及工業的發展，當今世界對UPS（不間斷電源）的要求，已經不僅僅局限于負載保護。傳統的UPS技術正面臨著新的挑戰，用戶開始最求更高的性價比及更多的投資回報。隨著整個世界對綠色能源的需求不斷增長，新一代UPS必須解決傳統技術的幾個重要問題，包括巨大的輸入電流諧波造成的電網污染及本身消耗掉大量能源造成運行效率低下等。同時，伴隨半導體技術的進步，高運算能力的控制芯片及高電壓大電流功率器件的出現使傳統UPS技術面臨的問題得到解決成為可能。伊頓新一代UPS采用了業界領先的EAA（Energy Advantage Architecture）技術，極大提高系統運行的效率，為用戶節省了大量的能源支出。
EAA包括VMMS和ESS兩種伊頓獨特的技術。VMMS，即Variable Module Management System，稱為可變模塊管理系統，該技術最大限度提高了UPS運行于逆變模式下的輕載效率。ESS，即Energy Saver System，譯為能源守衛系統，該技術最大限度提高UPS運行效率，同時保障了負載的高品質電力供應。
VMMS技術
1）VMMS技術原理
用戶對UPS供電系統可靠性的追求，包括并機冗余系統的使用、2N或2（N+1）系統的使用等，使UPS的長期運行帶載量小于50%甚至25%，運行效率低下。VMMS的技術理念基于功率器件的模塊化設計，在UPS的負載量較小時，只有部分功率模塊運行，其他功率模塊處于待機狀態。處于待機狀態的功率器件上損耗為0，從而降低了整個系統的能源消耗。在負載功率增大，單個功率模塊帶載量超過80%時，可以瞬時啟動處于休眠狀態的功率模塊加入運行為負載供電。
2）VMMS與傳統的整機休眠技術
在傳統的UPS技術中，也有類似于VMMS的設計理念。在并機系統中，在負載量較小時把部分UPS關閉，被關閉的UPS沒有消耗能源，從而達到提高效率的目的。相對與整機休眠技術，VMMS具備更高的運行效率及可靠性。
首先，VMMS基于模塊化功率待機休眠，具備更靈活的機制。例如，一套三機并機系統帶載量為30%，作為整機休眠技術如果選擇休眠2個整機，單機帶載量將超過80%，所以只能選擇一個整機休眠，此時單機帶載量為45%，仍然處于50%負載以下的較低效率區間。
而采用功率模塊設計理念則完全不同，單機內部分為三個功率模塊，三臺機器可以選擇待機5個功率模塊，運行模塊帶載量接近70%，處于高效率區間。
其次，處于整機休眠的UPS，如果需要被喚醒加入系統運行，則需要的時間較長，影響UPS系統可靠性。而VMMS的功率模塊待機休眠則不同，功率模塊休眠時整機控制及各種信號都處于正常工作狀態，模塊喚醒只需要打開通往功率模塊的信號通道，喚醒時間小于2mS。
另外，整機休眠的技術只有多機并機系統才能被應用，對于單機系統則無能為力。而VMMS采用功率模塊待機的方式，即使對于單機系統，也能使用。
3）VMMS待機喚醒
當以下條件發生時，所有處于待機模式的功率模塊將會被喚醒加入系統運行給負載提供逆變輸出電力。
¨ 輸出電壓變化超過3%，任何情況下；
¨ 任何功率模塊達到設定的電流限值；
¨ 任何功率模塊工作于電池模式；
¨ 電池需要大電流充電；
當以上情況恢復后，UPS在用戶預設的延時時間（1-60小時）以后回到VMMS模式，系統會根據歷史情況通過伊頓專利算法決定那些功率模塊進入待機以最大程度提高系統運行的效率。
4）VMMS的用戶配置
VMMS技術具有非常開放的配置權限。用戶可以結合本身負載的特點及運行清況，自由設定持續運行的功率模塊冗余數量。還可以設定處于持續運行的模塊最高帶載量，保證其他模塊處于待機情況下，運行模塊的帶載量小于該限值。系統退出VMMS后重新進入VMMS的延時時間，也可以被設定。
ESS技術
伊頓公司推出的Energy Saver節能系統（簡稱ESS）模式能夠在輸入端的電壓和頻率處于可接受限值范圍內時，允許UPS通過旁路直接向負載直接供給安全的饋電電流。但如果輸入端的電壓和頻率超出限值而致使電能質量不良，則UPS會在不中斷供電的情況下切換至雙轉換供電或后備電池供電，從而有效確保UPS的效率保持在99%的高值。
先進的監測和控制算法持續的監測著UPS的輸入電源質量，當市電超出設定范圍時，UPS從ESS模式轉換成雙變換逆變模式不超過2微秒，從而確保可以提供安全的電力給負載。
處于ESS模式下時，UPS能夠檢測輸出故障的原因是電源問題或是負載問題。如果是旁路電源發生故障，則UPS將立即切換至逆變器；而如果是負載發生故障，則UPS仍保持ESS模式。
Energy Saver節能系統帶來的效率改進十分突出：即在較低的負載情況下，能夠增進機組15%的效率；而在高負載情況下，亦可增進機組5%的效率。如此才能從真正意義上實現降能節本。
ESS同樣允許UPS在三種可配置操作模式之間相互切換。比如，在標準雙轉換模式下，UPS由逆變器供電，正常運行；而當其處于ESS模式下時，則停用逆變器，并改用靜態旁路開關讓UPS直接以市電供電。如果市電斷電或超出預設的輸出限值，處于活動狀態的直流母線將在不到2毫秒的時間內平穩轉換至雙轉換供電模式；第三種可配置操作模式為“高度警報”模式，此時UPS會從ESS模式切換回雙轉換模式，并持續供電1小時。在此期間，電能質量持續受控。如果再次接收到“高度警報”指令，比如雷暴天氣，則“1小時計時器”將重新開始計時。
如果用戶環境具備高品質的市電電流，且負載對功率波動不是非常敏感，那么使用Energy Saver節能系統模式可以說是非常的理想。伊頓9395系列專配的Energy Saver節能系統模式適用于單機UPS配置和并聯UPS配置。
伊頓ESS節能模式與傳統ECO模式對比：
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ECO模式 |
ESS模式 |
負載依靠UPS旁路來進行供電；
UPS內部元件處于關機的狀態：
當需要向雙變換切換時，UPS啟動，同步，轉換，切換時間長達10毫秒以上，負載存在斷電的隱患。 |
負載雖然是通過旁路供電，但是UPS的逆變器始終處于待機的狀態，輸出始終是和旁路保持同步（但是不運行），因此切換時間小于2毫秒，安全可靠無風險。 |
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只適用于單機系統，應用受限制 |
可用于并機系統，具有實用性，且有大量成功案例 |
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負載產生的諧波直接反灌到電網 |
逆變器作為有源濾波器，消除來自負載的諧波電流，防止負載諧波污染電網 |
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根據電網質量固定值決定是否啟用，無法滿足不同用戶的應用要求 |
電網質量窗口靈活設置，方便地滿足所有用戶的應用要求 |
九、技術成熟性能
在我們的建議方案中所使用的設備都是目前具有國際先進、可靠技術的綠色環保設備，產品技術成熟，在國際市場上享有極高信譽、性能優越。伊頓UPS產品，一直是美國陸、海、空軍方指定的唯一的UPS品牌，在美國的軍用系統中，到目前為止，已經安裝使用了超過11萬臺伊頓公司的UPS產品。美國電信公司，也采用的是伊頓公司的UPS產品。在我國的電信、金融、稅務等行業中，也大量的采用了伊頓UPS產品，其產品質量、性能、可靠性、節能性等在實踐中得到了有力的驗證，在多個行業中享有極高盛譽。伊頓9395 UPS已經成為國內重要機房電源設備的首選產品，充分證明了我們產品的質量、性能、可靠性、節能性的優越。
伊頓電源公司是一個以技術聞名的公司，目前已經獲得了156項UPS專業領域的專利技術，其中，產品最大的特點就是具備最高的可靠性，引以為榮的風道式冷卻技術，熱同步并機技術，ABM電池管理技術，都已經在大量的應用場合得以證明。同時，在確保UPS具有最高可靠性的前提下，更加的綠色環保。
