人類社會的進步離不開社會上各行各業(yè)的努力，各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設計者的努力，其實很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成，比如模塊化UPS分布式和集中式兩種架構技術。模塊化UPS電源的系統(tǒng)結構極具彈性，功率模塊的設計，使投資規(guī)劃實現(xiàn)“隨需擴展”，讓用戶隨業(yè)務發(fā)展實現(xiàn)“動態(tài)成長”，目前大多數(shù)UPS廠商都已公布模塊化UPS，越來越多的用戶已經(jīng)或正在考慮使用模塊化UPS建設新數(shù)據(jù)中心，模塊化被認為是UPS技術發(fā)展的趨勢。
首先來說說模塊化UPS比傳統(tǒng)UPS有何優(yōu)勢?
1.安裝簡單，擴展方便，節(jié)省投資：模塊化UPS采用模塊化結構，可以通過增加新的模塊輕松安裝和擴展。在信息計算機機房供電系統(tǒng)建設的初始階段，UPS的容量需求估計會不正確，太低或太高。模塊化UPS通過可擴展的模塊結構可以有效地解決此問題。
2.方便的維護，在線處理和高可用性：如果發(fā)生傳統(tǒng)的UPS故障，專業(yè)技術人員必須到現(xiàn)場進行維護。如果使用模塊化UPS，則由于所有模塊均可熱插拔，因此不需要專業(yè)技術人員。只要有備用模塊，用戶還可以自己維護它們。在系統(tǒng)架構上，基于多模塊并行連接，不僅實現(xiàn)了系統(tǒng)模塊的熱插拔，而且更好地處理了系統(tǒng)模塊獨立運行，相互配合，平滑轉換之間的關系。
3.并行冗余，運行穩(wěn)定，可靠性高：在模塊化UPS系統(tǒng)中，用戶僅需購買相應的電源模塊即可實現(xiàn)“ N + X”故障冗余，它們獨立于主，從，彼此獨立。 ，并平均分擔負載。每個模塊都配備有輸入和輸出保險以及輸入和輸出繼電器。即使一個模塊發(fā)生故障，它也可以自行退出整個系統(tǒng)，而不會影響整個系統(tǒng)的運行。
模塊化UPS的兩種典型架構
分布式體系結構：分布式是早期模塊化UPS中經(jīng)常使用的體系結構。這種類型的模塊化UPS系統(tǒng)相當于幾個直接并聯(lián)連接的獨立UPS。它的電源模塊由小型UPS轉換而成，小型UPS可以獨立工作。它的特點是：①除控制整流器和逆變器外，均流邏輯開關也由內(nèi)部控制單元控制; ②內(nèi)置旁路容量與電源模塊容量相同的靜態(tài)旁路，在旁路模式下，每個模塊中的靜態(tài)旁路均分擔負載。
分布式+集中式架構：模塊化UPS設備的分布式+集中式架構。所有電源模塊都具有用于該模塊的整流器和逆變器控制的內(nèi)置控制單元，并且從模塊中刪除了整個系統(tǒng)的電流共享和邏輯切換功能。它從控制單元中提取并由集中控制模塊控制。為了消除可能引入的單點故障，控制模塊和相應的通信總線均為1 + 1冗余。當控制單元發(fā)生故障時，整個UPS系統(tǒng)中的電源模塊可以由處于熱備用狀態(tài)的另一個控制單元無縫接管，以確保系統(tǒng)不間斷運行。同時，電源模塊中不再內(nèi)置靜態(tài)旁路，系統(tǒng)配備了靜態(tài)旁路模塊，其容量即為系統(tǒng)容量。
分散控制、分布與集中控制邏輯模式比較
①分布式控制邏輯模式的優(yōu)點是每個控制單元都可以完成系統(tǒng)的獨立控制，因此在這方面沒有單點故障。但是缺點也很明顯。首先，由于主控制模塊必須處理自己的信號并協(xié)調(diào)模塊之間的信號，因此控制邏輯更加復雜，軟件邏輯也不是很可靠。其次，在每個主控制模塊發(fā)生故障之后，一個模塊將在其余模塊中競爭作為主控制模塊。在此過程中，競爭性故障也容易引起系統(tǒng)故障。
②分布式+集中控制邏輯模式的優(yōu)點是采用獨立的電流共享和邏輯控制單元，電流共享更好，控制邏輯層次清晰，電源模塊與軟件邏輯之間沒有競爭關系。更可靠。為了確保集中控制單元的可靠性并防止單點故障，通常采用這種架構的UPS控制單元和通信線路將進行1 + 1備份。 1 + 1熱備份是最常用的備份方法，其可靠性已在各種系統(tǒng)的長期運行實踐中得到驗證。
本文只能帶領大家對模塊化UPS分布式和集中式有了初步的了解，對大家入門會有一定的幫助，同時需要不斷總結，這樣才能提高專業(yè)技能，也歡迎大家來討論文章的一些知識點。
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