UPS是一種包含能量存儲(chǔ)設(shè)備的不間斷電源。主要用于給設(shè)備的一部分提供更高的電源穩(wěn)定性，提供不間斷電源。不間斷電源是一種設(shè)備，用于在主電源丟失或顯著減少時(shí)保護(hù)計(jì)算機(jī)和設(shè)備的安全。

一、什么是UPS不間斷電源：

當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS向負(fù)載提供市電。此時(shí)UPS為交流電機(jī)，同時(shí)也為機(jī)內(nèi)電池充電。當(dāng)市電中斷（意外停機(jī)）時(shí)，UPS立即通過逆變器開關(guān)變換繼續(xù)為負(fù)載提供220V交流電，使負(fù)載保持正常運(yùn)行，保護(hù)負(fù)載和硬件。UPS 設(shè)備通常為高壓或高壓提供保護(hù)。

其基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)整流器和充電器，將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，直流電轉(zhuǎn)換成交流逆變器，當(dāng)交流電供電時(shí)，電池儲(chǔ)存能量. 保持在正常的充電電壓，一旦停電，電池立即給逆變器供電，保證UPS電源的交流輸出電壓。

二、UPS不間斷電源的功能：

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用對電源要求的不斷提高，UPS越來越受到重視，并逐漸發(fā)展出具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁及射頻干擾、抗電壓浪涌等功能的電源保護(hù)系統(tǒng)。尤其是電網(wǎng)的線路和供電電源都不是太高，抗干擾技術(shù)落后。UPS的作用更加明顯。

UPS的保護(hù)首先表現(xiàn)在調(diào)節(jié)市電，UPS的輸入電壓范圍比較寬。一般情況從170V到250V，輸出電源質(zhì)量相當(dāng)高，后置UPS輸出電壓為5%。~ 8%，輸出頻率穩(wěn)定在 1 Hz。如圖1所示，在線UPS輸出電壓穩(wěn)定在3%，輸出頻率穩(wěn)定在0.5Hz。市電正常時(shí)，UPS電源相當(dāng)于更換電動(dòng)機(jī)穩(wěn)壓器；而市電給電池充電，也相當(dāng)于充電器。UPS自動(dòng)切換到電池供電，使電腦正常維護(hù)，保護(hù)硬件。

三、UPS不間斷電源的分類：

UPS根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)IEC（國際電工委員會(huì)）按其結(jié)構(gòu)和工作原理分為以下三類：

1．無源后備UPS電源：

是指在市電與負(fù)載之間并聯(lián)的逆變器作為備用電源。當(dāng)市電正常時(shí)，負(fù)載完成。逆變器不做任何功率轉(zhuǎn)換，電池由單獨(dú)的充電器供電。當(dāng)市電斷電時(shí)，負(fù)載的電能完全由逆變器提供。

無源后備UPS具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格最低的優(yōu)點(diǎn)，用于一些非重要負(fù)載用途，如家用電腦。但市電時(shí)，繼電器將逆變器切換到負(fù)載，切換時(shí)間較長，一般需要幾毫秒的中斷，所以稍微重要的電腦設(shè)備不宜使用無源后備式UPS電源供應(yīng)。

2．在線互動(dòng)式UPS電源：

是指逆變器并聯(lián)在市電和負(fù)載之間，備用電源有源，逆變器作為充電器給電池充電。通過逆變器的可逆運(yùn)行與市場互動(dòng)，稱為互動(dòng)。這樣的UPS電源，當(dāng)主電供電時(shí)，負(fù)載由改裝市場供電，逆變器作為充電器充電。此時(shí)，逆變器起到AC/DC轉(zhuǎn)換器的作用。故障時(shí)，負(fù)載完全由逆變器供電，逆變器起到DC/AC轉(zhuǎn)換器的作用。

在線互動(dòng)式UPS結(jié)構(gòu)簡單、效率高、運(yùn)行成本低、可靠性高。方便，易于并行，易于維護(hù)，性能滿足一些負(fù)載要求，特別是對于網(wǎng)絡(luò)中的一些計(jì)算機(jī)。該設(shè)備用于分布式電源。這種電源的缺點(diǎn)是穩(wěn)壓性能不高，特別是動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度低，其次是抗干擾能力強(qiáng)，電路產(chǎn)生諧波干擾和調(diào)制干擾。

3．雙變換UPS電源：

逆變器串聯(lián)在交流輸入端和負(fù)載之間，通過逆變器持續(xù)向負(fù)載供電。此類UPS電源如下：主電正常時(shí)，主電由整流器供電；逆變器為負(fù)載供電；當(dāng)市場缺貨時(shí)，由逆變器向負(fù)載供電。

雙變換UPS是UPS電源的主流產(chǎn)品。具有性能好、電壓穩(wěn)定性和頻率穩(wěn)定性高、功能強(qiáng)大、熱備份連接、并聯(lián)冗余聯(lián)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。不足之處是容量10kva以下，其機(jī)率不高，一般在85%左右。

四、UPS不間斷電源發(fā)展特點(diǎn)：

1．UPS采用模塊化在線并聯(lián)擴(kuò)展功能。目前，大部分大功率段的UPS已經(jīng)具備冗余網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。UPS內(nèi)部多模塊冗余并聯(lián)運(yùn)行，甚至多臺(tái)UPS組成系統(tǒng)冗余運(yùn)行技術(shù)。在平行運(yùn)輸中，當(dāng)單個(gè)模塊或單個(gè)機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)。該功能自動(dòng)轉(zhuǎn)向冗余單元，大大提高了UPS供電系統(tǒng)的可靠性。

2．高效率、高可靠性。提高UPS自身能效，優(yōu)化負(fù)載效率曲線，降低輸入電流諧波，提高功率因數(shù)。

3．UPS的數(shù)字化、智能化。

4．UPS的綠色、節(jié)能、環(huán)保。節(jié)能環(huán)保已成為UPS產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的指導(dǎo)原則。對于UPS來說，輸入功率因數(shù)的高低表明其吸收電網(wǎng)的能力有強(qiáng)大的功率和對電網(wǎng)的影響程度。

五、UPS注意事項(xiàng)：

由于其逆變器和電池工作的特殊性，UPS電源的安裝和使用必須有嚴(yán)格、科學(xué)的操作程序，以提高工作穩(wěn)定性，降低設(shè)備故障率，真正做到設(shè)備不間斷。

1．UPS電源的安裝環(huán)境應(yīng)避免陽光直射，并有足夠的通風(fēng)空間，以保持工作環(huán)境溫度不高于25℃。如果工作環(huán)境溫度超過25°C，每升高10°C，電池的壽命就會(huì)縮短一半左右。

2．不宜使用大功率晶閘管負(fù)載、晶閘管橋式整流或半波整流負(fù)載，容易因UPS電源的輸出引起，容易造成逆變器驅(qū)動(dòng)晶體管導(dǎo)通。燒了。 

3．嚴(yán)格按照正確的開機(jī)、關(guān)機(jī)順序，避免因負(fù)載驟增或驟減而造成UPS電源電壓輸出。

4．禁止頻繁關(guān)閉和打開UPS電源。一般需要在關(guān)閉 UPS 電源后至少 30 秒才能打開 UPS 電源。因?yàn)橹行⌒蚒PS電源出現(xiàn)高電平故障的原因是：用戶頻繁開機(jī)或關(guān)機(jī)，UPS電源帶負(fù)載進(jìn)行逆變供電和旁路供電。

5．實(shí)踐證明：對于絕大多數(shù)UPS電源，在50%到60%額定輸出功率范圍內(nèi)工作是最佳方式。廠家建議：UPS電源的最大啟動(dòng)負(fù)載最好控制在80%以內(nèi)。如果過載，在逆變器中，往往會(huì)擊穿逆變?nèi)龢O管。不宜超載運(yùn)行，容易因電池放電電流過小而失效。

6．UPS電源的定期維護(hù)：觀察工作指示燈狀態(tài)，除塵，測量電池電壓，更換不合格電池，檢查風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)情況及檢測UPS的系統(tǒng)參數(shù)。

7．UPS電源比較適合微容性負(fù)載，不適合感性負(fù)載，如空調(diào)、電動(dòng)機(jī)、電鉆、風(fēng)扇等。如果UPS電源負(fù)載為阻性或感性負(fù)載，負(fù)載必須酌情減少，以免過載運(yùn)行。