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什么是UPS电源[UPS术语详解]
《重庆冠旭科技有限责任公司》 www.guanxu.com 版权所有 严禁复制 更新于:2005-6-12

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    UPS电源按其工作原理可分为后备式、在线式以及在线互动式三种。
    (1)  后备式UPS
 
    后备式UPS:平时处于蓄电池充电状态,在停电时逆变器紧急切换到工作状态,将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出,因此后备式UPS也被称为离线式UPS。后备式UPS电源的优点是:运行效率高、噪音低、价格相对便宜,主要适用于市电波动不大,对供电质量要求不高的场合,比较适合家庭使用。然而这种UPS存在一个切换时间问题,因此不适合用在关键性的供电不能中断的场所。不过实际上这个切换时间很短,一般介于2至10毫秒,而计算机本身的交换式电源供应器在断电时应可维持10毫秒左右,所以个人计算机系统一般不会因为这个切换时间而出现问题。后备式UPS一般只能持续供电几分钟到几十分钟,主要是让您有时间备份数据,并尽快结束手头工作,其价格也较低。对不是太关键的电脑应用,比如个人家庭用户,就可配小功率的后备式UPS。

 
    (2)  在线式UPS
 
    在线式UPS:这种UPS一直使其逆变器处于工作状态,它首先通过电路将外部交流电转变为直流电,再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰;在停电时则使用备用直流电源(蓄电池组)给逆变器供电。由于逆变器一直在工作,因此不存在切换时间问题,适用于对电源有严格要求的场合。在线式UPS不同于后备式的一大优点是供电持续长,一般为几个小时,也有大到十几个小时的,它的主要功能是可以让您在停电的情况可像平常一样工作,显然,由于其功能的特殊,价格也明显要贵一大截。这种在线式UPS比较适用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业,因为这些领域的电脑一般不允许出现停电现象。

 
    (3)  在线互动式UPS
 
    在线互动式UPS:这是一种智能化的UPS,所谓在线互动式UPS,是指在输入市电正常时,UPS的逆变器处于反向工作(即整流工作状态),给电池组充电;在市电异常时逆变器立刻转为逆变工作状态,将电池组电能转换为交流电输出,因此在线互动式UPS也有转换时间。同后备式UPS相比,在线互动式UPS的保护功能较强,逆变器输出电压波形较好,一般为正弦波,而其最大的优点是具有较强的软件功能,可以方便地上网,进行UPS的远程控制和智能化管理。可自动侦测外部输入电压是否处于正常范围之内,如有偏差可由稳压电路升压或降压,提供比较稳定的正弦波输出电压。而且它与计算机之间可以通过数据接口(如RS-232串口)进行数据通讯,通过监控软件,用户可直接从电脑屏幕上监控电源及UPS状况,简化、方便管理工作,并可提高计算机系统的可靠性。这种UPS集中了后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的优点,但其稳频特性能不是十分理想,不适合做常延时的UPS电源。

 
表一


表二


    UPS从结构上一般分为直流UPS(DC-UPS)和交流UPS(AC-UPS)两大类。
    (1)  直流UPS
 
    直流不间断电源由两个基本单元组成。分别是整流器、蓄电池。其原理结构方框图如下:


     其工作过程是:当市电正常时,电流通过整流器向负载供电,同时整流器给蓄电池充电。电流路径是1路市电——整流器——负载,2路路市电——整流器——蓄电池。当市电故障或整流器故障时,通过控制电路自动切换使蓄电池为负载供电,电流流向为蓄电池——负载。
 

    (2)  交流UPS
 
    交流UPS电源由三个基本单元组成。分别是整流器、蓄电池和逆变器。其原理结构方框图如下:


    其工作过程是:当市电正常时,电流通过整流器、逆变器向负载供电,同时整流器给蓄电池充电。电流路径是1路:市电——整流器——逆变器——负载,2路:市电——整流器——蓄电池。当市电故障或整流器故障时,通过控制电路自动切换使电池为负载供电,电流流向为蓄电池——逆变器——负载。
 

    从备用时间分,UPS分为标准型和长效型两种。
    一般来说,标准型机内带有电池组,在停电后可以维持较短时间的供电(一般不超过25分钟);长效型机内不带电池,但增加了充电器,用户可以根据自身需要配接多组电池以延长供电时间,厂商在设计时会加大充电器容量或加装并联的充电器。

    此外,UPS的分类还有其他一些简单的分类,比如从组成原理分为旋转型UPS和静止型UPS;从应用领域分为商业用UPS和工业用UPS;从输出电压的相数分为单相UPS和三相UPS;从容量分为大容量UPS(大于100KVA)、中容量UPS(10-100 KVA)和小容量UPS(小于10 KVA)。

 

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