UPS电源的种类及其特点

 UPS电源即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、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。
        当市电输入正常时,ups将市电稳压后供应给负载使用,此时的ups就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,ups立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。(简单来说,ups就是一个大型的充电宝)。ups广泛应用于IT行业和特殊的精密设备,遍布从信息采集、传送、处理、储存和应用的各个环节,其重要性随着信息应用重要性的日益提高而不断提高。
ups电源的种类:
1、离线式不间断电源
       离线式不间断电源,也称为后备式不间断电源,如上图所示。平常市电通过旁路直接向负载供电,机内的逆变器处于停止工作状态,这时的ups电源实质上相当于一台性能较差的市电稳压器,它除了对市电电压的幅度波动有所改善外,对电压的频率不稳、波形畸变以及从电网侵入的干扰等不良影响基本上没有任何改善。只有在停电时,才通过逆变器将电池能量转换为交流向负载提供电力。离线式不间断电源的特点:
A、当市电正常时,离线式ups对市电没有任何处理而直接输出至负载,因此对市电噪音以及浪涌的抑制能力较差;
B、存在转换时间
C、保护性能最差
D、结构简单、体积小、重量轻、控制容易、成本低。
2、在线式不间断电源
       在市电正常供电时,它首先将市电交流电源经整流变成直流电源,然后进行脉宽调制、滤波,再将直流电经逆变器重新转换成正弦波交流电源向负载供电。一旦市电中断,立即改由蓄电池提供的直流电经逆变器向负载提供正弦波交流电源。因此,对在线式ups电源而言,在正常情况下,无论有无市电,它都是由ups电源的逆变器对负载供电,这样就避免了所有由市电电网电压波动及干扰而带来的影响。显而易见,在线式ups电源的供电质量明显优于后备式ups电源。因为它可以实现对负载的稳频、稳压供电,而且在由市电供电转换到蓄电池供电时,其转换时间为零。真正给用户提供优质的稳压、稳频的纯净正弦波电源,从而提供符合网络系统需要的电源保护。在线式ups的特点:
A、输出的电力经过ups的处理,输出电源品质最高;
B、无转换时间;
C、结构复杂,成本较高;
D、保护性能最好,对市电噪音以及浪涌的抑制能力最强。
3、在线互动式不间断电源
       在线互动式ups电源也被称为3端口式ups电源,使用的是工频变压器。从能量传递的角度来考虑,其变压器存在3个能量流动的端口:端口1连接市电输入;端口2通过双向变换器与蓄电池相连;端口3输出。市电供电时,交流电经端口1流入变压器,在稳压电路的控制下选择合适的变压器抽头接入,同时在端口2的双向变换器的作用下借助蓄电池的能量转换共同调节端口3上的输出电压,以此来达到比较好的稳压效果;市电掉电时,蓄电池通过双向变换器经端口2给变压器供电,维持端口3上的交流输出。在线互动式ups电源在变压器抽头切换的过程中,双向变换器作为逆变器方式工作。蓄电池供电,因此能实现输出电压的不间断,同样在由市电供电到电池供电的切换过程中也能做到没有转换时间。在线互动式ups电源的电路实现简单,没有单独的充电器,带来的是生产成本的降低和可靠性的提高。这类产品在市电供电工作时也不存在AC/DC、DC/AC的转换,使整机效率有所提高。在线互动式ups很好地结合了后备式ups和在线式ups的许多优点,是一种很不错的变换形式。但是由于它使用的是工频变压器,同样有笨重、体积大的问题。在线交互式ups的特点:

A、具双向性转换器设计,ups电池回充时间较短;
B、存在转换时间;
C、控制结构复杂,成本较高;
D、保护性能介于在线式与离线式ups之间,对市电噪音和浪涌的抑制能力较差。

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