交流电有三个要素:电压、频率、相位。各功率模块构成机组时,所有模块的输出并联后构成输出总线。交流电的并联完全不同于直流电的并联,只有当交流电的电压、频率、相位完全一致时,才能进行并联。如果这三个要素控制不好,轻则模块间构成环流,严重时模块之间电流会倒灌,直接导致爆机。模块机应用CANBUS总线,实时传递系统所需的交流电三要素,使各模块步调一致的工作。参考电源技术在不同的产品中是完全不同的,有单一参考电源的,即始终由控制模块发出参考电源参数;也有竞争型的,由模块间竞争仲裁产生,并来自于其中一个模块,如果产生当前参考电源的模块损坏,则需重新竞争并产生新的参考电源。参考电源技术是UPS行业的专有技术,比较尖端,只有先解决好参考电源技术,才能在此基础上做好其余研发。
(3)模块间的均载控制
塔式UPS并机,没有均载控制功能,各UPS的器件特性不能统调,输出电压有一定差异。工程上尽量保证线缆粗细一致、缩短电缆、对称部署等方法来使各UPS的负载尽量一致。在模块型UPS中,系统控制模块是通过CANBUS总线,对各模块的电压进行微调,由此使各模块的输出电流一致,当有模块损坏后,系统控制模块会很快将负载重新分配到其余模块,这就是所谓的均载控制技术。
(4)安全性管理
各模块作为独立工作的UPS,在系统控制器的管理下,完全可以做到协同工作,整机的可靠性高。但是,对单个模块来说,发生故障是可能的。故障的类型可能是多样的,如变流器件损坏导致输出失压,相位控制紊乱致使产生环流或倒灌,输出逆变器的IGBT管击穿短路等,这些故障都是严重危及UPS的。模块型UPS有完整的安全性管理,白皮书对各类故障进行了穷举,制定出了安全退线规则,确保在功率模块有故障,甚至是极端的短路故障时,受控退出总线,并实时发送故障信息,提醒维修服务。