對於半導體產業而言,電力系統是製造生產的中樞神經。一旦發生故障或供電品質異常,將會引起生產線的機台跳機,而中斷生產流程,且隨著復電時間的延長,時間與金錢的損失上也就愈來愈大。
因此,半導體產業對於電力系統品質相當注重。為有效控制因電網廠區電力系統品質與異常的變化,目前主要機台都會考量安裝電力調節設備、或於特定重要負載裝設自動電壓補償設備,如主動式濾波器(Power Quality Filter, PQF )或主動電壓調節器 (Active Voltage Conditioner, AVC)等。也會裝有UPS(Uninterrupted Power System, 不斷電系統),在外來電源中斷之後,提供短暫的電源讓機台能夠按正常程序關機,減少損失。
ABB 的主動電壓調節器AVC是利用三相低壓或中壓技術,修正電壓驟降、相角誤差、三相不平衡和電壓驟升,並提供連續的電壓調壓功能,來保護敏感設備或精密的生產線,防止設備因供電電壓擾動而停機,避免嚴重的停工損失。因為可由市電網路中獲得所需能量用於補償修正的電壓,因此標準型AVC不需要額外的儲能元件。 AVC 能隨時監控輸入側電壓,一旦偏離額定的電壓水準,IGBT逆變器和串聯的注入變壓器可立即提供適當的補償電壓,將輸出至負載的電壓調整到額定值,避免市電網路電壓擾動對負載造成影響。
而ABB主動式濾波器PQF則是利用給電感性負載和電容性負載提供補償,實現精準的負載平衡功能,降低中性線上的電流壓力,確保中性點接地電壓保持在最低水準。此外,還可確保不斷電 UPS 等系統的輸出側電流平衡,以保證供電設備不會因為負載電流不平衡而跳脫。
ABB的模組化不斷電系統 (Modular UPS)。模組與模組間沒有共享的組件、電源的可用性高,每個UPS 模組都配備的各自獨立的靜態旁路、整流器、逆變器、邏輯控制,甚至能為每個模組單獨設置電池組。通過模組間的備援配置,大大的消除了一般UPS 潛在單點故障而使整機系統故障的風險。
模組化設計可依現場容量需求進行擴充,減少初期這成本並可免除不必要的容量效率浪費。此外,模組化的UPS 可在線進行熱插拔且具有即插即用功能,更可以減少切換運行模式的失誤風險及設備維修保養人工和時間成本。
ABB也提供整機式不斷電系統 (standalone UPS/UPS-I) 由7.5 kVA~Mega等級(4M),產品系列完整其備,適合廠內各種不同的選擇。
目前應用實例在高雄某半導體封裝測試廠的新建廠專案中提出電力品質的需求,應用在IC封裝測試設備。據該廠廠務主管表示,ABB 產品運行穩定度高,藉由ABB AVC,大大改善了電壓不穩的狀況。此外,ABB主動式濾波器PQF更為該廠在純水系統中,改善其電流之總諧波失真THDI (Total Harmonic distortion)從98%降至7.8%。