UPS即不間斷電源(Uninterruptible Power Supply),是一種含有儲能裝置的不間斷電源。主要用于給部分對電源穩(wěn)定性要求較高的設(shè)備,提供不間斷的電源。 [1]
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(jī)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)。
典型的UPS系統(tǒng)框圖如圖1所示,它的基本結(jié)構(gòu)是一套將交流電變?yōu)橹绷麟姷恼髌骱统潆娖鳎约鞍阎绷麟娫僮優(yōu)榻涣麟姷哪孀兤?,電池在交流電正常供電時貯存能量且維持在一個正常的充電電壓上,一旦市電供電中斷時,蓄電池立即對逆變器供電以保證UPS電源交流輸出電壓。
UPS的保護(hù)作用首先表現(xiàn)在對市電電源進(jìn)行穩(wěn)壓,UPS的輸入電壓范圍比較寬,一般情況是從170V到250V,而輸出電源的質(zhì)量是相當(dāng)高的,后備式的UPS輸出電壓在5%~8%,輸出頻率穩(wěn)定在1Hz;如圖1,在線式UPS輸出電壓穩(wěn)定在3%以內(nèi),輸出頻率穩(wěn)定在0.5Hz。在市電正常時,UPS電源相當(dāng)于交流市電穩(wěn)壓器;同時市電對蓄電池進(jìn)行充電,此時也相當(dāng)于充電器。在市電突然掉電的情況下,UPS自動切換到蓄電池供電,使計算機(jī)維持正常工作,保護(hù)軟硬件不受損害。
被動后備式UPS電源
指逆變器并聯(lián)連接在市電與負(fù)載之間僅簡單地作為備用電源使用。此種UPS電源,在市電正常時,負(fù)載完全而且是直接地市電供電,逆變器不做任何電能變換,蓄電池由獨(dú)立的充電器供電;當(dāng)市電不正常時,負(fù)載完全由逆變器提供電能。
被動后備式UPS具有結(jié)構(gòu)簡單、價格廉等優(yōu)點(diǎn),運(yùn)用于某些非重要的負(fù)載使用,如家用計算機(jī)等。但市電斷電時,繼電器將逆變器切換至負(fù)載,切換時間較長,一般需幾個毫秒的間斷,所以稍微重要的計算機(jī)設(shè)備不應(yīng)選用被動后備式UPS電源。