UPS为英文 Uninterruptable Power System的缩写， 称为不间断电源。所谓不间断即其能提供一个安全、无中断的能源。当电网出现干扰、中断时，它仍能保证输出一个连续性的交流电源，从而保障了设备的安全，又为工作人员争取了时间，使其能够在电网出现故障时能够继续工作。
目前，随着计算机应用的普及和信息处理技术 的不断发展，对高质量的供电提出了越来越严格的 要求。在计算机运行和信息处理期间供电的干扰或中断，将导致随机储存数据的丢失和破坏，信息数据的错误、中断和丢失，有时甚至会使设备遭到损坏，造成难以弥补的损失。然而因为受电力工业发展的约束，既使在供电质量较佳的欧美、日本也无法避免地受到电网干扰、故障的困扰，而在中国由于电力严重不足，各种原因导致的停电、限电频繁出现，而且这种情况还将持续相当长的时期。为了满足部分部门，如工业自动化控制系统、数据通信处理系统、航空管理系统、医用控制系统、精密测量系统等对高可靠、高质量的供电要求，从而应运发展了这项新型电源技术。它的基本结构包括一套整流／充电装置、一套逆变器、蓄电池、控制电路和电子旁路开关五大部分，以及输入输出滤波电路、各种保护（过流、过压、过温、短路保护，电池电压检测及低压截止保护）电路及相关报警装置（指示灯、蜂鸣器）。
整流／充电装置的功能是将交流市电变换为直流电，为逆变器提供一个平滑的直流工作电压，同时给电池充电。也有的 UPS将其分为两个独立的部分。目前使用较为普遍的整流器件是晶体管和可控硅即晶闸管。晶体管整流／充电装置一般只应用于小型UPS中，而大中型UPS主要采用单相桥式或三相可控硅全控桥式整流电路。逆变器将整流器或电池送来的直流电，在调制信号的控制下，变换为稳频、稳压、无扰动的交流电， 经变压器和输出滤波器向负载供电。从UPS出现至今，先后曾采用过可控硅、场效应管、绝缘栅双极型晶体管作为逆变器的功率器件。绝缘栅双极型晶体管是1982年研制成功并推向市场的一种新型功率器件，它具有场效应管的高速开关特性、栅极电压可控、双极晶体管的大电流处理能力和低饱和压降等特点。由于它开关损耗小，驱动容易，目前在新一代UPS中．已被广泛采用来作为功率变换器件」由于它的高频开关特性，使得UPS逆变器的工作频率可达几十kHz。采用PWM（脉宽调制）控制，逆变器的输出谐波含量大大减小，这样经过体积小、结构简单的滤波器就可以在逆变器的输出端得到很纯净的正弦波，逆变器的工作效率得到了提高，也就提高了UPS整机效率。而且由千逆变频率的提高，使得UPS的输出动态响应特性、逆变器的噪音都有了明显的改善，但其缺点是成本较高。蓄电池作为UPS 的储能元件， 其容瞿的大小决定了 liPS 后备时间的长短。在交流市电正常时 ， 整流／充电装置提供一个直流浮充电电压~在交流市 电不正常或中断时，由它向逆变器提供工作电压，以保证 UPS 电源交流输出的连续性目前 UPS广泛使用的是 免维护密封式铅酸蓄电池充电时，它将电能转换为化学能储存起来，当 放电时将化学能转变为电能释放出来。这种蓄电池如维护使用正确（主要是尽量避免蓄电池长期处于 闲置不用或浮充状态，工作环境温度过高等情况）， 寿命一般可达 5~10年。要保证UPS 的正常工作就必须有一个功能完善的控制电路，由它负责控制UPS各部分的工作G 其主要功能控制如下：UPS电源在进行从交流市电旁路供电到由逆变器供电或从逆变器供电到市电旁路供电的切换操作，是由电子旁路开关来完成的。所谓静态开关，它是将一对反向并联的快速可控硅连接起来，作为UPS上述供电切换的转换元件，其接通时间为ns数量级 因此，我们能实现对负载进行转换时间为 “零＂的不间断供电。UPS 按其工作方式可分为后备式 、三端口及在线式三大类，各有其特点。①心后备式UPS在交流市电正常时，市电只经射频滤波和抗浪涌无源滤波电路，而不经过整流逆变，直接输送给负载。此时整流器仅给蓄电池充电，逆变器不工作。只有当交流市电不正常或中断时，逆变器才启动，将电池的直流电转换为交流电输送给负载，在此转换期间有一个10ms以内的中断时间。后备式UPS线路简单， 价格便宜， 但由于它有切换时间，电源输出容易受电网波动的影响，因此供电质量不高，尤其是精密设备不宜采用。另外其逆变器和变压器设计工作时间短，无法实现长时间后备的功能。②三端口式UPS是利用磁饱和原理达到稳压效果，其稳压变压器的结构是：铁芯上有三个绕组， 市电绕组、双向变换器绕组和输出绕组，它的主要工作方式是靠磁饱和原理实现稳压，另一核心部分是双向逆变器（即整流逆变器）。在市电正常时，双向逆变器起整流作用，向蓄电池充电。当市电失压或中断时，双向逆变器起逆变器的作用，将电池的直流电压变为交流电，以达到交流输出的连续性。三端口式UPS的双向逆变器从整流器转换 为逆变器的工作时间很短，但其输出频率不稳。其充电电流交流成分大，且尤法限流调压充电，这将大大降低电池的寿命，故不适宜做长延时UPS。对外界的干扰非常灵敏，带非线性负载能力差。其优点为成本低（比传统在线式低 30% ），国外主要用在应急照明场合。③在线式UPS在市电正常时，输入交流先经滤波器将交流市电中的高次谐波滤掉，再经整流滤波， 向逆变器和蓄电池提供直流电压。逆变器在调制信号的控制下，其输出经变压器及交流滤波器后，输出一个稳压、稳频的交流电供给负载 。在市电不正常或中断时，蓄电池将直流能量经逆变器转变成交流电，实现不间断供电。传统在线式 UPS 线路较复杂，保护功能强，能适应较宽的市电范围。另按输入输出方式又可分为单相输入，单相输出、三相输入，单相输出以及三相输入，三相输出。按输出波形可分为方波、梯形波和正弦波，其中方波输出效率低，输出失真度大，不适合精密仪器使用。一般只在后备式UPS中使用，而三端口式和在线式UPS多为正弦波输出。以上就是关于UPS的简单介绍，怎么样，大家看懂了吗？
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