UPS,即不間斷電源,是將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池)與主機相連接,通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換城市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時,UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用,此時的UPS就是一臺交流式電穩(wěn)壓器,同時它還向機內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷(事故停電)時, UPS 立即將電池的直流電能,通過逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電,使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護(hù)。
UPS電源系統(tǒng)由五部分組成:主路、旁路、電池等電源輸入電路,進(jìn)行AC/DC變換的整流器(REC),進(jìn)行DC/AC變換的逆變器(INV),逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高頻開關(guān)整流器,本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能,從而當(dāng)外電發(fā)生變化時(該變化應(yīng)滿足系統(tǒng)要求),輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲能電池來完成,由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除,整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲能電池除可存儲直流直能的功能外,對整流器來說就像接了一只大容器電容器,其等效電容量的大小,與儲能電池容量大小成正比。
UPS效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換時間等都是表征UPS性能的重要參數(shù),決定了對負(fù)載的保護(hù)能力和對市電的利用率。性能越好,保護(hù)能力也越強,總的來說,離線式UPS對負(fù)載的保護(hù)差,在線互動式略優(yōu)之,在線式則幾乎可以解決所有的常見電力問題。
UPS一般由整流器、蓄電池、逆變器、靜態(tài)開關(guān)和控制系統(tǒng)組成。通常采用的是在線式UPS。它首先將市電輸入的交流電源變成穩(wěn)壓直流電源,供給蓄電池和逆變器,再經(jīng)逆變器重新被變成穩(wěn)定的、純潔的、高質(zhì)量的交流電源。它可完全消除在輸入電源中可能出現(xiàn)的任何電源問題(電壓波動、頻率波動、諧波失真和各種干擾)。