UPS电源的分类及应用场景越来越多元化

来源：存能电气  日期：2019-03-19 09:03  浏览量：次

　　UPS电源的分类及应用场景越来越多元化。对于UPS电源的种类来说有很多，UPS不间断电源可以解决所有的电源的问题，而且更好的为大家提供电的需求。在很多的领域中都用的比较多，UPS电源可以消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量，为计算机系统提供高质量的电源。

　　UPS电源的分类：

　　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。

　　一、后备式UPS

　　后备式UPS电源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。

　　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。

　　二、在线式UPS

　　在线式UPS电源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。在线式UPS电源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。

　　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。

　　三、在线互动式UPS

　　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，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。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。

　　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电源集中了后备式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。

　　UPS电源按其结构分为直流UPS和交流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。

　　UPS的应用场景来越多元化：

　　UPS是“电力保护神”，它能够通过市电整流，然后给蓄电池充电，再通过蓄电池给逆变器供电，以此达到在市电断电之后，能为负载提供洁净、不间断的供电等目的，避免因市电中断、杂讯干扰、谐波干扰、三相不平衡、雷击或突波、电压过高或过低、频率异常而带来的资料流失、设备故障、硬件损毁、系统宕机等安全隐患。因此，UPS电源的应用越来越广泛，几乎遍布所有的行业，而且因为业务的千差万别，应用场景日趋多样化。

　　在线式UPS按照设计电路工作频率分为工频机和高频机两种。

　　工频机通常电路采用全桥整流、全桥逆变方式。开关管工作频率在5KHZ左右。必需内置输出隔离变压器才能工作。机器内部电力器件(如变压器等)都较大，一般在带载较大运行时存在较小噪声，但该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强，可靠性及稳定性更突出一点。在某些要求UPS有隔离装置的场合，如工业、金融、交通等应用，工频机是较好的选择。

　　高频机通常采用正负半波整流、半桥逆变方式。开关管工作在20KHZ左右。可以省去输出隔离变压器。以微处理器作为处理控制中心，以软件程序的方式来控制UPS的运行。因此，体积小、重量轻、效率高、成本低、噪音低，节能占优。适用于电网比较稳定及灰尘较少、温/湿度合适的环境，如办公场所。

　　高频UPS一般分为传统塔式UPS、机架式UPS和模块化UPS三种。

　　塔式UPS需单独放置，通常采用并联冗余方案，并具备维修旁路的功能。能在正常交流供电中断时，将蓄电池输出的直流变换成交流持续供电的电源设备。主要适用于小容量场景，可为单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。

　　机架式UPS电源针对小空间机房设计，体积小、高度仅为1U，可以放在标准机柜内，节省占地空间，便于安装、使用、扩容及维护。静态切换开关具有自动、手动两种工作方式，可以实现无间断切换。具备电池过欠压保护、输出过压保护、输出欠压告警、输出短路、过温等保护功能。广泛应用于通信、电力、公安、消防、广电、金融、军队、互联网等行业。

　　模块化UPS电源安装在标准机柜中，节省占地面积与空间，便于安装、使用及维护，能够使用较短的功率连接电缆。功率模块、静态开关模块、监控模块均具有在线热插拔、扩容、易维护等功能，任一组件拔出或故障均不影响系统供电，可靠性高，可应用于信息、通信、电力、金融、制造业、交通运输、医疗卫生、建筑、军工、航天航空等领域。

　　因为行业的不同，允许业务中断的容忍度、IT系统的供电等级也是不同的，需要针对业务场景、业务形态、业务需求、业务特点等具体情况具体分析、权衡考虑的基础上，选择适应其自身应用环境特点及其负载特性的UPS电源。

　　UPS不间断电源主要应用于医院、工厂、办公楼等场合的应急电源。对用户的生命、财产起着十分重要的作用。选购时要考虑到其稳定性、后备时间、服务能力等因素。国内做这类电池比较出名的品牌有存能电气锂电池UPS电源。