施耐德APC UPS拓扑对其功率组件内部连接的方式进行了基本的规定。制造商们可以采用拓扑作为在特定应用或规格范围内降低损耗的工具。在大型施耐德APC UPS系统主要采用两种拓扑:双转换在线式和Delta转换在线式。对于大功率施耐德APC UPS系统(超过200 kVA):美国电力研究学会最近有一份出版物表明,当前采用Delta转换在线式施耐德APC UPS拓扑可以实现最高的效率3 (图4)。拓扑对施耐德APC UPS效率的影响在以下各段中进行介绍。
对于Delta转换在线式系统,效率的提升主要通过降低空载损耗实现,此外也有平方损耗降低的因素。通过以串联布置使用输入变压器,施耐德APC UPS输入电流和施耐德APC UPS输出电压可以完全被调节和控制,而无需像双转换在线式系统一样将所有输入功率转变为直流后再转回交流,如图5 所示。应注意,Delta转换在线式施耐德APC UPS的输出电压完全由输出逆变器再生得到,并与市电隔离,就像在双转换在线式施耐德APC UPS一样。拓扑降低空载损耗的方式的另一例子是通过取消与双转换拓扑相关的输入滤波器。传统的双转换式施耐德APC UPS会产生较大的输入谐波电流(占总谐波失真的9%至30%)和较低的功率因数(0.9 至0.8)。鉴于此原因,在双转换式设计中加装了一个输入滤波器,它可以提高功率因数,并使造成上游导线和变压器中热损耗增加的谐波或有害电流最小化。然而应注意,加装这一输入滤波器会干扰发电机组的电压调节。由于输入电流为正弦波电流,高功率因数Delta转换式拓扑产生的输入谐波电流可以忽略(小于3%),由此可完全不需要输入滤波器。