UPS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(kāi)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(shí)(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(chǔ)能電池來(lái)完成,由于整流器對(duì)瞬時(shí)脈沖干擾不能消除,整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲(chǔ)能電池除可存儲(chǔ)直流直能的功能外,對(duì)整流器來(lái)說(shuō)就像接了一只大容器電容器,其等效電容量的大小,與儲(chǔ)能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的,即利用了電容器對(duì)脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾,起到了凈化功能,也稱對(duì)干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定則由變換器來(lái)完成,頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護(hù),設(shè)計(jì)了系統(tǒng)工作開(kāi)關(guān),主機(jī)自檢故障后的自動(dòng)旁路開(kāi)關(guān),檢修旁路開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)控制。
由于IT 設(shè)備不斷增多、用電量加劇、機(jī)房面積緊張、低耗節(jié)能需求等客觀因素的存在,率、高可靠性的UPS 技術(shù)倍受關(guān)注。為提高UPS 運(yùn)行效率,高性能電力電子器件不斷被研發(fā)成功并投入實(shí)際應(yīng)用,如IGBT、MOSFET、GTR、智能功率模塊IPM、MOS 控制晶閘管MCT 等,變流技術(shù)也需要隨著電力電子器件而更新。此外,業(yè)界正逐步推廣UPS 內(nèi)部多模塊冗余并聯(lián)運(yùn)行、甚至多臺(tái)UPS 組成的系統(tǒng)冗余運(yùn)行技術(shù),在并聯(lián)運(yùn)行中,當(dāng)單一模塊或單機(jī)發(fā)生故障時(shí),其功能則自動(dòng)轉(zhuǎn)由冗余單元承擔(dān),大大提高了UPS供電系統(tǒng)的可靠性。
由于IT 行業(yè)迅猛發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量也在以爆炸式的速度持續(xù)增長(zhǎng),隨之而來(lái)功率消耗增大。UPS 一方面朝著更大功率的方向發(fā)展,另一方面為應(yīng)對(duì)不間斷電源容量分期擴(kuò)充的需求,產(chǎn)品模塊化已是不可阻擋的趨勢(shì)。更個(gè)性化的用戶需求、更龐大的數(shù)據(jù)中心規(guī)模及更高的維護(hù)成本使得UPS 已不再是單純的不間斷供電設(shè)備,針對(duì)不同行業(yè)領(lǐng)域的全套電源供應(yīng)與管理解決方案才將倍受市場(chǎng)青睞。
行業(yè)內(nèi)針對(duì)模塊化UPS 解決方案基本形成了兩個(gè)方向:一是單機(jī)冗余化,即通過(guò)多模塊冗余并聯(lián)構(gòu)成大功率單相或者三相UPS,其可用性指標(biāo)得到了質(zhì)的飛躍;二是全模塊化結(jié)構(gòu),即一個(gè)模塊是一臺(tái)完整的UPS,通過(guò)冗余并聯(lián)直接構(gòu)成中等功率UPS,在兼顧可用性指標(biāo)的同時(shí)還具有良好的性價(jià)比。