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　　從其發(fā)展歷史來說,UPS經(jīng)歷了兩個階段:旋轉(zhuǎn)式UPS和靜態(tài)變換式UPS。
　　旋轉(zhuǎn)式UPS由整流器、電池、直流電動機、柴（汽）油機、飛輪和發(fā)電機組成。在市電供電情況下,電動機帶動飛輪和發(fā)電機給負載供電；當斷電后,由于飛輪的慣性作用,會繼續(xù)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),從而使發(fā)電機能持續(xù)給負載提供電源（電能-動能-電能）,起到緩沖的作用,同時啟動柴（汽）油機。當油機轉(zhuǎn)速與發(fā)電機轉(zhuǎn)速相同 時,油機離全器與發(fā)電機相連,完成從市電到油機的轉(zhuǎn)換。這是UPS的較早形式,盡管其維護簡單,也比較穩(wěn)定,但系統(tǒng)龐大,操作不便,而且效率低,噪聲大,電力品質(zhì)不高,技術(shù)條件的限制迫使人們不得不采用這種最簡單的解決方案。
　　隨著電腦網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療器械和精密儀器的不斷涌現(xiàn)和大量應(yīng)用,旋轉(zhuǎn)式UPS已難以滿足要求。因此隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,另一種形式的UPS——-靜態(tài)變換式UPS便應(yīng)運而生了,這是我們目前最常見到的UPS類型。 從技術(shù)上講,靜態(tài)式UPS分為三類：離線式（OFF LINE）、在線式（ON LINE）和在線互動式（ON LINE INTERACTIVE）。一般來說,這種UPS主要有兩種工作狀態(tài),分別工作于不同的市電環(huán)境下。當市電正常時,（指UPS可以接受、認可的電壓幅值、頻率和波形比負載接受的范圍要大）,由市電通過UPS給負載供電。UPS對市電進行濾波、穩(wěn)壓和穩(wěn)頻調(diào)整后,提供給負載更加穩(wěn)定和潔凈的電源。同時,UPS通過充電器把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存在電池中。當UPS偵測到市電異常時,切換到電池供電,通過逆變器（INVERTER）把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔?供給負載,以保證對負載的不間斷電力供應(yīng)。這種UPS還有一種旁路（BYPASS）工作狀態(tài),它在剛開機或機器故障時,可以把輸入經(jīng)高頻濾波后直接輸出,保障對負載的供電。
　　1、在線式和后備式 從工作原理上分UPS可分為后備式（OFF LINE ）和在線式（ON LINE ）兩種。從備用時間上則可分為標準型和長效型兩種。 從原理上看,在線式UPS同后備式UPS的主要區(qū)別在于,后備式UPS在有市電時僅對市電進行穩(wěn)壓,逆變器不工作,處于等待狀態(tài),當市電異常時,后備式UPS會迅速切換到逆變狀態(tài),將電池電能逆變成為交流電對負載繼續(xù)供電,因此后備式UPS在由市電轉(zhuǎn)逆工作時會有一段轉(zhuǎn)換時間,一般小于10ms,而在線式UPS開機后逆變器始終處于工作狀態(tài),因此在市電異常轉(zhuǎn)電池放電時沒有中斷時間,即0中斷。
　　2、在線互動式 UPS除了以上兩種類型外,還有一種稱為在線互動式（Line-Interactive）,如的Inter系列。所謂在線互動式UPS,是指在輸入市電正常時,UPS的逆變器處于反向工作給電池組充電,在市電異常時逆變器立刻投入逆變工作,將電池組電壓轉(zhuǎn)換為交流電輸出,因此在線互動式UPS也有轉(zhuǎn)換時間。 同后備式UPS相比,在線互動UPS的保護功能較強,逆變器輸出電壓波形較好,一般為正弦波,而其最大的優(yōu)點是具有較強的軟件功能,如Inter系列UPS隨機帶有監(jiān)控軟件,可以方便的上網(wǎng)進行UPS的遠程控制和智能化管理。
　　3、標準型和長效型 除了以上三類,根據(jù)后備時間,UPS還可分為標準機和長效機。標準機用內(nèi)置電池,后備供電時間較短,一般在5-15分鐘。長效機則可根據(jù)用戶需要,增大電池容量配置,延長后備時間。但這要求更大的充電器來滿足電池充電電流和充電時間性的需要,因此廠商在設(shè)計時會放大充電器容量或加裝并聯(lián)的充電器。從備用時間來分,UPS可分為長效型和標準型兩種。一般來說,標準機機內(nèi)帶有電池組,在停電后可維持較短時間的供電（一般不超過25分鐘）；長效機機內(nèi)不帶電池,但增加了充電器,用戶可以根據(jù)自身需要配接多組電池以延長供電時間。

　　一、UPS電源工作原理
　　UPS電源按輸出波形可分為方波輸出和正弦波輸出兩大類。按其操作方式可分為后備式和在線式。其中后備式UPS電源,在市電正常供電時,由市電直接向負載提供電源。當市電供電中斷,蓄電池才對逆變器供電,并由UPS的11199PSP對負載提供交流電源。即UPS電源的11199PSP總是處于對負載提供后備供電狀態(tài)。而對在線式的UPS電源來說,它平時是由交流電→整流→11199PSP方式對負載提供交流電源,一旦市電中斷時,UPS改由蓄電池→11199PSP方式對負載提供電源。只有當蓄電池放電至終了電壓時,由控制電路發(fā)出信號去控制自動切換開關(guān),轉(zhuǎn)換成由另一路交流旁路的市電供電。市電恢復(fù)供電后,UPS又重新切換到由11199PSP對負載提供電源。因此,在線式UPS電源,在正常情況下,總是由UPS電源的11199PSP對負載供電,這就避免了所有由市電電網(wǎng)帶來的任何電源波動及干擾對負載供電所產(chǎn)生的影響。顯然,它的供電質(zhì)量明顯優(yōu)于后備式UPS電源。在線式可以實現(xiàn)對負載的穩(wěn)壓、穩(wěn)頻供電。然而,后備式UPS電源由于運行效率高,噪音低,價格相對便宜。
　　二、UPS采用的先進技術(shù)
　　1、采用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT),作為逆變功率器件
　　其主要特點如下：
　　大大降低11199PSP換流損耗以及交流濾波器的損耗,因此,11199PSP的效率提高,整機效率可達94[%]~96[%]；由于IGBT的開關(guān)頻率在20 KHz~50KHz,明顯提高了11199PSP的性能,使輸出電壓諧波含量大為減少(1.5[%]),動態(tài)響應(yīng)更好；IGBT用于電壓控制器,驅(qū)動電路簡單,同時它有正方形的開關(guān)安全工作區(qū),并有高的峰值電流容量,使11199PSP可靠性進一步增加；由于IGBT11199PSP的高頻化,減小輸出交流濾波器的尺寸,也相應(yīng)減小了損耗,使整機體積小,噪音低；高可靠,長壽命。

　　2、微處理器數(shù)字化控制
　　控制系統(tǒng)采用先進的計算機數(shù)字控制技術(shù)及模擬量計算機控制技術(shù),即通過主/協(xié)結(jié)構(gòu)完成系統(tǒng)控制。
　　系統(tǒng)由整流/充電器、11199PSP、靜態(tài)開關(guān)3個協(xié)處理器單元和一個模擬量計算機單元承擔其所有的數(shù)據(jù)采集,模擬運算功能調(diào)整等工作,然后送到主處理器進行集中控制,綜合處理,記錄存檔和顯示最終處理信息。借助這種計算機高速數(shù)據(jù)處理技術(shù),充分發(fā)揮其系統(tǒng)硬件和軟件特點,提高UPS實時控制、保護和監(jiān)測能力。
　　3、控制實施通道
　　目前UPS的硬件系統(tǒng)基本上是由整流器、11199PSP、靜態(tài)開關(guān)三大部分加上微機系統(tǒng)所組成,其數(shù)據(jù)采集是通過極為精確的霍爾器件,以及最新高速A/D轉(zhuǎn)換器,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式,最終納入?yún)f(xié)處理器和主處理器通道。根據(jù)UPS功能和用戶需要,這些信號將用來實現(xiàn)UPS控制,調(diào)整,監(jiān)測和保護之目的。
　　4、高速數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)
　　UPS控制系統(tǒng)中,采用計算機高速數(shù)據(jù)處理的主/協(xié)結(jié)構(gòu),增加數(shù)據(jù)采樣點及數(shù)字控制診斷軟件,高速A/D、D/A轉(zhuǎn)換設(shè)計。UPS運行異常往往反映在各主要波形異變上,因此,對于各點取樣的模擬信息必須先進行A/D轉(zhuǎn)換,驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)完成最終控制。
　　5、控制和診斷軟件
　　控制軟件實現(xiàn)各類信號的采集,處理運行狀態(tài)的自動監(jiān)測、調(diào)整以及管理功能。
　　診斷軟件是故障診斷的專家系統(tǒng)。UPS出現(xiàn)異常后,該系統(tǒng)能迅速對故障進行診斷,推理,判明故障部件,通過顯示器(或燈光,聲音)報告給使用者,以便維修。同時自動記錄信息,生成信息檔案。
　　6、電池自動測試與維護系統(tǒng)
　　蓄電池是UPS的貯能裝置。由于電池故障引起UPS系統(tǒng)故障的比例較高,所以對蓄電池的測試及故障診斷,顯得尤為重要。電池測試維護軟件定期自動檢測電池性能參數(shù),為使電池處于良好的工作狀態(tài),每隔一定周期中斷UPS交流輸入,使電池組帶載放電,激活惰性,保持電池組原有容量。在電池放電時,自動檢測電池后備容量和電壓,顯示屏顯示檢測參數(shù),當電池組容量下降10[%]時,自動結(jié)束測試,以免過放電。若測得電池電壓高于或等于最佳值時,則顯示"電池正常"；反之,則顯示"電池故障",并有聲、光報警,后備時間可能減少。

　　后備式UPS電源主要由充電器、蓄電池、逆變器和變壓器抽頭調(diào)壓式穩(wěn)壓電源四部分組成。后備式UPS電源的工作原理。后備式UPS電源具有電路簡單、成本低、可靠性高的優(yōu)點,但是其輸出電壓穩(wěn)定精度差,市電掉電時負載供電有一段時間的中斷。另外受切換電流和動作時間的限制,輸出功率一般較小,一般后備式正弦波輸出UPS,容量在2kVA以下,后備式方波輸出UPS容量在lkvA以下因其體積較小,密封性能好、絕少維護而被廣泛應(yīng)用于各類UPS電源中,電源的用處就講這么多了。

　　汽車、輪船、太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、移動辦公、郵電通訊、公安、搶險等。