UPS的組成結(jié)構(gòu)及分類

時間：2021-07-21

UPS又稱為不間斷電源（Uninterruptible Power Supply），是一種含有儲能裝置的不間斷電源，主要用于給部分對電源穩(wěn)定性要求較高的設備，提供不間斷的電源。


它的基本結(jié)構(gòu)包含整流/充電裝置、逆變器、蓄電池、控制電路和電子旁路開關(guān)五大部分。

1、整流/充電裝置

整流/充電裝置的功能是將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電，為逆變器提供一個平滑的直流工作電壓，同時給電池充電。

2、逆變器

逆變器將整流器或電池送來的直流電，在調(diào)制信號的控制下，變換為穩(wěn)頻、穩(wěn)壓、無擾動的交流電，經(jīng)變壓器和輸出濾波器向負載供電。

3、蓄電池

蓄電池作為UPS的儲能元件，其容量的大小決定了lips后備時間的長短。在交流市電正常時，整流/充電裝置提供一個直流浮充電電壓，在交流市電不正常或中斷時，由它向逆變器提供工作電壓，以保證 UPS 電源交流輸出的連續(xù)性。

4、控制電路

要保證UPS 的正常工作就必須有一個功能完善的控制電路，由它負責控制UPS各部分的工作，其主要功能如下：

一、提供控制整流器的觸發(fā)信號

二、提供控制逆變器的調(diào)制信號

三、電子旁路開關(guān)的開通及關(guān)斷

四、交流市電的監(jiān)測與跟蹤

五、電池的檢測，電池的放電低壓截止

六、提供過流、過壓、過溫、短路保護

5、電子旁路開關(guān)

UPS電源在進行從交流市電旁路供電到由逆變器供電或從逆變器供電到市電旁路供電的切換操作，是由電子旁路開關(guān)來完成的。


UPS根據(jù)其結(jié)構(gòu)和運行原理分為以下三類：

1、被動后備式UPS電源

指逆變器并聯(lián)連接在市電與負載之間僅簡單地作為備用電源使用。此種UPS電源，在市電正常時，負載完全而且是直接地市電供電，逆變器不做任何電能變換，蓄電池由獨立的充電器供電；當市電不正常時，負載完全由逆變器提供電能。

被動后備式UPS具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉等優(yōu)點，運用于某些非重要的負載使用，如家用計算機等。但市電斷電時，繼電器將逆變器切換至負載，切換時間較長，一般需幾個毫秒的間斷，所以稍微重要的計算機設備不應選用被動后備式UPS電源。

2、在線互動式UPS電源

指逆變器并聯(lián)連接在市電與負載之間，起后備電源作用，同時逆變器作為充電器給蓄電池充電。通過逆變器的可逆運行方式，與市電相互作用，因此被稱為互動式。此種UPS電源，在市電正常時，負載由經(jīng)改良后的市電供電，同時逆變器作為充電器給蓄電池充電，此時逆變器起AC/DC變換器的作用；而當市電故障時，負載完全由逆變器供電，此時，逆變器起DC/AC變換器的作用。

在線互動式UPS具有結(jié)構(gòu)較簡單、實施方便、且易于并聯(lián)、便于維護和維修、效率高、運行費用低、整機可靠性高等優(yōu)點，性能滿足某些負載要求，特別適用于網(wǎng)絡中某些計算機設備采用分布式供電的系統(tǒng)。此種電源缺點是穩(wěn)壓性能不高，尤其動態(tài)響應速度低，其次抗干擾能力不強，電路會產(chǎn)生諧波干擾和調(diào)制干擾。

3、雙變換式UPS電源

指逆變器串聯(lián)連接在交流輸入與負載之間，電源通過逆變器連續(xù)地向負載供電。此種UPS電源其供電方式如下：市電正常時，市電經(jīng)過整流器、逆變器向負載供電；市電不正常時，由蓄電器經(jīng)逆變器向負載供電。

雙變換式UPS是UPS電源的主流產(chǎn)品，具有性能好、電壓穩(wěn)定度與頻率穩(wěn)定度高、功能強、具有熱備份連接和并聯(lián)冗余連接的功能等優(yōu)點，其不足之處是當容量少于10kVA以下，其整機效率不高，一般在85%左右。

詞條
詞條說明
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一、ups不間斷電源的作用當正常交流供電中斷時，將蓄電池輸出的直流變換成交流持續(xù)供電的電源設備。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電；當市電中斷時， UPS 立即將機內(nèi)電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作
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