UPS是UninterruptablePowerSystem(不間斷電源系統)的縮寫，是指當交流市電斷電或其變化超出規定限額時仍能繼續向負載提供電能的設備。這種不間斷供電設備是伴隨著計算機的出現而誕生的o
UPS由20世紀60年代的旋轉式發電機發展到今天具有一定智能化程度的靜止式全電子化設備，經歷了一段不平凡的時期。在過去的歲月里，UPS作為電源技術的一個獨立領域發生了翻天覆地的變化，由當初單一的飛輪動態貯能式發展到今天的多類型多品種的靜止變換式、動靜結合式等類型;由當初的單一用戶一一計算機到今天的多領域一一自動控制、通信、醫藥、農林、交通、航空、國防、教育、科研、金融等;由當初的維持(后備)時間幾分鐘到今天的幾個小時甚至幾十小時;由當初的單一機械式到今天幾乎包容了當代全部電子技術(由微電子學到功率電子學、由線性電路到數字電路)，由當初的分立元件發展到用計算機軟件，UPS之間或UPS與計算機之間的聯系由電信號通信到光纖通信，另外還包括化學電源、太陽能電源等。UPS己當之無愧地成為當代高科技的重要成員，現在已有了專門為UPS制定的標準。
1.UPS的分類
UPS大致可分為兩大類:動態貯能式和靜止變換式，前者是利用交流發電機實現不間斷供電，后者是利用功率電子技術來實現。
(1)動態貯能式UPS:所謂動態儲能就是UPS的不間斷供電能量是靠貯備的動能轉化而來，這是最早的方案，如3-80所示。交流市電驅動交流電動機旋轉，從而帶動同軸的交流發電機和慣性飛輪同速旋轉，由發電機向計算機供電。當市電波動時，由于飛輪的慣性對短時間的電壓起
伏和擾動毫無反應，從而保證了供電電壓 的穩定'性;一旦市電斷電，由于平時貯存在慣性飛輪中的動能，仍可不間斷地帶動發電機旋轉，使發電機不間斷地繼續供電一段時間，這時計算機得以將現場數據保存起來。延長供電時間的長短，取決于慣性飛輪的重量。
慣性飛輪對進一步延長發電機在市電斷電時的繼續供電時間已無能為力，圖3-81又將上述方案推進了一步。在這里，當市電正常時，通過整流器將市電變成直流，一方面給蓄電池充電，一方面驅動與交流發電機同軸的直流電動機。當市電斷電時，蓄電池貯存的化學能轉化成電能，繼續驅動電動機旋轉從而保證了發電機不間斷地供電。這種方案目前仍然有單位在使用，但由于轉換效率太低，已無發展前途。針對上述兩種方案的缺點就出現了目前更為實用的燃油發電式歸S系統，這類UPS與靜止變換式UPS并駕齊驅應用在各自的領域。
(2)靜止變換式歸s:目前就大多數人的概念而言，凡說UPS均認為是靜止變換式。圖3-82所示的是眾所周知的UPS經典方案主體框圖。市電輸入經整流器將交流電變成直流電，一方面為蓄電池組充電，另一方面為逆變器提供能量，逆變器再將直流電變成交流電，經轉換開關送到負載。在逆變器發生故障時，另一路備用電源(Bypass)通過轉換開關向負載供電。
靜止變換式U因就其工作方式而言，在初期分為后備式(或稱離線式OFFLINE)和在線式(ONLINE)兩種情況。不論是哪一種情況，在電路結構上大致相同。所不同的是:后備式UPS在市電正常時，工作在旁路(Bypass)狀態，只有在市電異常時才啟動逆變器。而在線式UPS不論市電是否正常，它都一直由逆變器供電，即按照"市電輸人→整流(充電)→逆變→輸出"的程序進行，只有在逆變器故障或過載時才改由旁路供電。
由于后備式UPS在大多數情況下逆變器不工作，只走旁路，所以顯得可靠性很高，由于使用后備式U囚的計算機一般對電網要求不高，所以后備式回S輸出波形多為方波(準方波)或梯形波，故而成本較低，供電質量不太好。一般后備式回S的功率多在o.S-2kVA。人們常說的在線式U因多為雙變換式(即交流變直流，再由直流變交流)的模式，因而效率較低，但供電質量較好。大功率UPS多是雙變換式結構，目前的單機容量已經做到數百千伏安。
脈寬調制(PWM)技術和電力晶體管Gm、功率MOS管、IGBT等功率器件已經被UPS普遍采用，提高了效率和可靠性。微處理器軟硬件技術的引人，大大拓寬了UPS的功能。目前的智能化四S利用面板上的LED液晶顯示和鍵盤可以進行"人機對話"，自動地進行故障診斷，為維護人員和用戶提供了方便。
目前有不少UPS都是利用微處理器作為監控系統，也有的廠家利用軟件代替硬件的功能，由于將數據以軟件方式存入機器，在機器運輸過程中的振動和平時的溫度變化所造成硬件參數的變化都不會影響機器的性能和機器指標的精度。
除了上述的后備式和雙變換式UPS外，又出現了一種互動式(LINEINTERACTIVE)UPS，這種田S集中了后備式U因效率高、可靠性好和雙變換式U西供電質量高的優點，其結構組成如圖3-83所示。市電經交流穩壓器進行調整后送到變壓器飛的繞組3，通過轉換開關S供電給負載。變壓器繞組3與繞組2搞合接至雙向逆變器給蓄電池GB充電。當市電中斷后，逆變器又把蓄電池能量轉換成交流電供電給負載。當轉換開關S置1時，由市電直接供電。這種方案以SkVA以下為最多，所采用的交流穩壓器多為用繼電器轉換變壓器抽頭方式實現，穩壓精度約±S。
近期又出現了所謂動靜結合的UPS，如圖3-84所示。該UPS是由燃油發電機和UPS組合而成，發電機是一臺直流發電機，其輸出和UPS的電池組相連，當市電中斷后，UPS利用其內部的電池放電來維持輸出，當蓄電池容量尚未耗盡時，燃油發電機自動起動給蓄電池充電和供UPS逆變器工作，由于發電機的油料在工作過程中可以添加，故市電停電時間再長也沒有關系。
在周圍條件不允許電動機運行的地方，又需要UPS長時間供電，就出現了長延時UPS，實際上就是將普通四S內部的蓄電池取出來，外接充電器和蓄電池組。也有的UPS本身具有內部電池，其充電器也可以為外加電池充電。
目前的UPS傾向于往高頻化方向發展，這種回S電路方案的特點是省去了笨重的50Hz電源變壓器，代之以高頻變壓器，如圖3-85所示。它將輸人的交流電壓直接整流濾波，然后根據需要再由高頻降壓(或升壓)電路將整流后的電壓變換成蓄電池組所需的電壓，為蓄電池組GB充電，再通過高頻升壓電路將蓄電池電壓變換成逆變器所需的工作電壓，再通過切換電路將交流電壓輸出，這類方案將UPS的體積和重量大大地減小了。
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