所謂在線式是指不管市電及電壓是否正常，負(fù)載所用的交流電壓都要經(jīng)過逆變電路，即逆變電路始終處于工作狀態(tài)，在線式UPS一般為雙變換結(jié)構(gòu)。所謂雙變換是指UPS電源正常工作時(shí)，電能經(jīng)過了AC/DC、DC/AC兩次變換后再供給負(fù)載。

當(dāng)然為了提高系統(tǒng)的可靠性，在線式雙變換UPS一般增加了自動旁路電路。小功率UPS采用繼電器轉(zhuǎn)換便能滿足要求，而大功率一般為采用晶閘管(SCR)方式的靜態(tài)開關(guān)，在過載或雙變換電路部分故障時(shí)負(fù)載由旁路供電，這是非正常工作狀態(tài)，這種情況出現(xiàn)的概率比電網(wǎng)不正常概率要小得多。功率較大的UPS在此基礎(chǔ)上還增加了手動旁路(維修開關(guān))，用于維修時(shí)保證負(fù)載繼續(xù)運(yùn)行。

雙變換在線式UPS電源

1、電路各環(huán)節(jié)功能。當(dāng)前，絕大多數(shù)在線式UPS都采用雙變換電路結(jié)構(gòu)。

1)變換器1:該變換器為AC/DC單向變換。當(dāng)市電存在時(shí)，它完成對蓄電池的充電，并通過變換器2向負(fù)載供電。該變換器多為不可控整流或可控整流電路。

2)變換器2:該變換器為DC/AC單向逆變。當(dāng)市電存在時(shí)，它由變換器1獲得直流電能后再轉(zhuǎn)換為交流后輸出至負(fù)載，并保證向負(fù)載提供高質(zhì)量的交流電源;當(dāng)市電中斷時(shí)，由蓄電池通過變換器2向負(fù)載供電。

3)旁路開關(guān):平時(shí)處在斷開狀態(tài)，當(dāng)變換電路發(fā)生故障、負(fù)載有沖擊性(例如啟動負(fù)載時(shí))或發(fā)生過載故障時(shí)，變換器停止輸出，旁路開關(guān)接通，由電網(wǎng)直接向負(fù)載供電，旁路開關(guān)多為智能型的功率容量很強(qiáng)的無觸點(diǎn)開關(guān)。

2、在線式UPS的工作原理，當(dāng)在線式UPS在電網(wǎng)供電正常時(shí)，電網(wǎng)輸入的電壓一路經(jīng)過噪聲濾波器去除電網(wǎng)中的高頻干擾，以得到純凈的交流電，然后分別進(jìn)入充電器對蓄電池充電，另路進(jìn)入整流器進(jìn)行整流和濾波，并將交流電轉(zhuǎn)換為平滑直流電供給逆變器，而逆變器又將直流電轉(zhuǎn)換成220V/380V，50Hz-60Hz的交流電供負(fù)載使用當(dāng)發(fā)生市電中斷時(shí)，交流電的輸入已被切斷，整流器不再工作，此時(shí)若電池放電把能量輸送到逆變器，再由逆變器把直流電變成交流電，供負(fù)載使用，因此，対負(fù)載來說，盡管市電已不復(fù)存在，但此時(shí)負(fù)載并未因市電中斷面停運(yùn)，仍可以正常運(yùn)行。

目前，在線式UPS使用得較為普遍。無論市電正常與否，在線式UPS的逆變器始終處于工作狀態(tài)。逆變器具有穩(wěn)壓和調(diào)壓作用，因此在線式UPS能對電網(wǎng)供電起到“將凈化”作用，同時(shí)具有過載保護(hù)功能和較強(qiáng)的抗干擾能力，供電質(zhì)量穩(wěn)定可靠，但其價(jià)格較貴。在線式UPS從根本上完全消除了來自市電的任何電壓波動和干擾對負(fù)載工作的影響，真正實(shí)現(xiàn)了對負(fù)載的無干找、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻供電。在線式UFS輸出的正弦波的波形失真系數(shù)小。目前，一般市售產(chǎn)品的波形失真系數(shù)均在3％以內(nèi)。

當(dāng)市電供電中斷時(shí)，UPS的輸出不需要一個(gè)開關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)間，因此其負(fù)載電能的供應(yīng)是平滑穩(wěn)定的。在線式UPS能實(shí)現(xiàn)對負(fù)載的真正的不間斷供電，因此從市電供電到市電中斷的過程中，UPS對負(fù)載供電的轉(zhuǎn)換時(shí)間為零。

由于在線式UPS工作過程是:在對蓄電池充電的同時(shí)，電能需經(jīng)兩次變換再向負(fù)載供電，而在市電中斷時(shí)再由逆變器將蓄電池的電能逆變成交流電能，因此其電能的轉(zhuǎn)化過程中有20％左右的電能損失。而且該過程所產(chǎn)生的熱能又影響蓄電池的壽命和電路的可常性。