UPS电源的种类及其优缺点分析 [复制链接]

ups电源即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。

当市电输入正常时，ups将市电稳压后供应给负载使用，此时的ups就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时,ups立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。（简单来说，ups就是一个大型的充电宝）。ups广泛应用于IT行业和特殊的精密设备，遍布从信息采集、传送、处理、储存和应用的各个环节，其重要性随着信息应用重要性的日益提高而不断提高。

ups电源的种类：

1、离线式不间断电源

离线式不间断电源，也称为后备式不间断电源，如上图所示。平常市电通过旁路直接向负载供电，机内的逆变器处于停止工作状态，这时的ups电源实质上相当于一台性能较差的市电稳压器，它除了对市电电压的幅度波动有所改善外，对电压的频率不稳、波形畸变以及从电网侵入的干扰等不良影响基本上没有任何改善。只有在停电时，才通过逆变器将电池能量转换为交流向负载提供电力。离线式不间断电源的特点：

A、当市电正常时，离线式ups对市电没有任何处理而直接输出至负载，因此对市电噪音以及浪涌的抑制能力较差；

B、存在转换时间

C、保护性能最差

D、结构简单、体积小、重量轻、控制容易、成本低。

2、在线式不间断电源

在市电正常供电时，它首先将市电交流电源经整流变成直流电源，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电经逆变器重新转换成正弦波交流电源向负载供电。一旦市电中断，立即改由蓄电池提供的直流电经逆变器向负载提供正弦波交流电源。因此，对在线式ups电源而言，在正常情况下，无论有无市电，它都是由ups电源的逆变器对负载供电，这样就避免了所有由市电电网电压波动及干扰而带来的影响。显而易见，在线式ups电源的供电质量明显优于后备式ups电源。因为它可以实现对负载的稳频、稳压供电，而且在由市电供电转换到蓄电池供电时，其转换时间为零。真正给用户提供优质的稳压、稳频的纯净正弦波电源，从而提供符合网络系统需要的电源保护。在线式ups的特点：

A、输出的电力经过ups的处理，输出电源品质最高；

B、无转换时间；

C、结构复杂，成本较高；

D、保护性能最好，对市电噪音以及浪涌的抑制能力最强。

3、在线互动式不间断电源

在线互动式ups电源也被称为3端口式ups电源，使用的是工频变压器。从能量传递的角度来考虑，其变压器存在3个能量流动的端口：端口1连接市电输入；端口2通过双向变换器与蓄电池相连；端口3输出。市电供电时，交流电经端口1流入变压器，在稳压电路的控制下选择合适的变压器抽头接入，同时在端口2的双向变换器的作用下借助蓄电池的能量转换共同调节端口3上的输出电压，以此来达到比较好的稳压效果；市电掉电时，蓄电池通过双向变换器经端口2给变压器供电，维持端口3上的交流输出。在线互动式ups电源在变压器抽头切换的过程中，双向变换器作为逆变器方式工作。蓄电池供电，因此能实现输出电压的不间断，同样在由市电供电到电池供电的切换过程中也能做到没有转换时间。在线互动式ups电源的电路实现简单，没有单独的充电器，带来的是生产成本的降低和可靠性的提高。这类产品在市电供电工作时也不存在AC／DC、DC／AC的转换，使整机效率有所提高。在线互动式ups很好地结合了后备式ups和在线式ups的许多优点，是一种很不错的变换形式。但是由于它使用的是工频变压器，同样有笨重、体积大的问题。在线交互式ups的特点：

A、具双向性转换器设计，ups电池回充时间较短；

B、存在转换时间；

C、控制结构复杂，成本较高；

D、保护性能介于在线式与离线式ups之间，对市电噪音和浪涌的抑制能力较差。