社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活越來越離不開電力的使用，供電是否正常直接影響到社會經(jīng)濟效益，除了正常的工業(yè)電網(wǎng)供電之外，往往還需要配備UPS電源系統(tǒng)以備不時之需。下面我們來簡單了解下UPS不間斷電源在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

不間斷電源系統(tǒng)（簡稱UPS），它是指當(dāng)交流電網(wǎng)輸入發(fā)出異常時，可繼續(xù)向負(fù)載供電，并保供電質(zhì)量，使負(fù)載供電不受影響的設(shè)備。在日常生產(chǎn)生活中，由于電網(wǎng)質(zhì)量狀況復(fù)雜，存在電壓不穩(wěn)定和中斷等問題，對電力電子系統(tǒng)造成了一系列干擾，電子元件也可能因此受損，為維護電力的正常連續(xù)穩(wěn)定使用，UPS日益受到重視，并逐漸發(fā)展成一種具備穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓浪涌等功能的電力保護系統(tǒng)。不間斷電源可依據(jù)負(fù)載提供的是交流或直流分為交流不間斷電源和直流不間斷電源系統(tǒng)。

UPS不間斷電源

UPS電源系統(tǒng)主要由由逆變器、靜態(tài)開關(guān)、整流器、和蓄電池構(gòu)成。其主要的元器件是逆變器，用于將直流電轉(zhuǎn)換成所需的電壓及頻率的交流電，其內(nèi)部含有儲能設(shè)備，保持穩(wěn)定的電壓和穩(wěn)頻的電源保護。整流器（充電器）則負(fù)責(zé)向逆變器提供穩(wěn)定的直流電壓，并向蓄電池充電。

UPS作為一種交流不間斷供電設(shè)備，其作用有：在市電供電中斷時能繼續(xù)為負(fù)載提供合乎要求的交流電；二是能在市電供電沒有中斷但供電設(shè)備不能滿足負(fù)荷要求時，具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻等交流電的凈化作用，即UPS將市電電網(wǎng)不符合負(fù)載要求的電能處理成符合負(fù)載要求的交流電。市電異常受電壓尖峰、電壓瞬變、電線噪聲、電壓槽口、電壓跌落、電壓浪涌、市電中斷等復(fù)雜電網(wǎng)狀況影響。

人們習(xí)慣上按UPS的電路結(jié)構(gòu)分為后備式和在線式兩大類。后備式UPS電源在市電正常供電時，市電通過交流旁路通道再經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)直接向負(fù)載提供電源，機內(nèi)的逆變器處于停止工作狀態(tài)。這種UPS電源在實質(zhì)上相當(dāng)于一臺穩(wěn)壓性能差的市電穩(wěn)壓器。對市電電壓的頻率不穩(wěn)、波形畸變以及從電網(wǎng)串入的干擾等影響基本上沒有改善。

后備式UPS原理圖

后備式UPS電源的優(yōu)點是運行效率高、電路簡單、噪音低、價格相對便宜，主要適用于市電波動不大、對供電質(zhì)量要求不高的場合。通常后備式正弦波輸出UPS容量在2kV· A以下，而后備式方波輸出UPS容量通常在1kV·A以下。

在線式UPS原理圖

在線式UPS電源則是在市電正常供電時，先將市電交流電源變成直流電源，然后進行脈寬調(diào)制、濾波，再將直流電源重新變成交流電源，即它平時是由交流電經(jīng)整流后又以逆變器方式向負(fù)載提供交流電源。對在線式UPS電源而言，在正常情況下，無論有無市電，它總是由UPS電源的逆變器對負(fù)載供電，這樣就避免了市電網(wǎng)電壓波動及干擾帶來的影響。

顯而易見，在線式UPS電源的供電質(zhì)量優(yōu)于后備式UPS電源，因為它可以實現(xiàn)對負(fù)載的穩(wěn)頻、穩(wěn)壓供電，且在由市電供電轉(zhuǎn)換到蓄電池供電時，其轉(zhuǎn)換時間為零。

UPS經(jīng)過不斷發(fā)展，其性能、適應(yīng)性不斷增強，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬，未來發(fā)展趨向于高頻化、綠色化、智能化。UPS發(fā)展追求高頻化、綠色化，需要高轉(zhuǎn)化率，選擇低損耗、高飽和磁通密度材料，能有效減少裝置體積、重量，提高逆變器開關(guān)頻率。采用高頻變換技術(shù)讓UPS高效節(jié)能、環(huán)保無污染。鉑科金屬粉芯均勻分布?xì)庀妒翘攸c采用無機物粘結(jié)絕緣，無老化問題，損耗低，能滿足各類高頻應(yīng)用中的低損耗需求。