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UPS一般介绍

1：UPS的作用

2：公共电网存在的问题

3：UPS分类

4：主要组成部份

5：UPS基本工作状态

6：UPS设计原则

7：UPS并联冗余方式的选择

8：选购UPS时应注意的问题

9：UPS与电网干扰

10：UPS与逆变器的比较

11：浅析UPS与蓄电池+逆变器的区别

12：电网干扰浅析

13：电压补偿原理在UPS电路中的应用技术

1、UPS的作用：

解决公共电网存在的问题：

a.实现双路电源的不间断相互切换。

b.隔离作用：将瞬间间断、谐波、电压波动、频率波动及电压噪声等电网干扰阻挡在负载之前。

c.电压变换/稳压作用。

d.频率变换/稳频作用。

e.提供一定的后备时间。

2、公共电网存在的问题：

a．网噪声（毛刺、浪涌电压－由感性负载突然切断引起）器件耐压受到威胁。

b．电压波动（高电压、低电压）负载启停引起。

c．频率波动

d．谐波干扰：非线性负载引起波型畸变。

e．间断300ms断电，局部短路引起。

f．停电300ms断电，电网故障。

3、UPS分类：

a．后备式大部分时间工作在旁路状态，有争换时间，对浪涌、尖峰、毛刺、频率漂移等瞬间市电故障不

具备保护功能，通常用于PC等不太重要的场合。

b．三端口式铁磁谐波变压器，初级电压变压时，次级电压基本不变；逆变器始终工作，没有切换时间；

输出频率不稳定，与电网频率一致，当频率超限时，尽管没有停电，也由电池放电；由于充电逆变器共用

一个模块，所以由逆变器产生的高频成份很难滤掉，大大降低了电池寿命；带非线性负载能力差，输出波

型畸变大；没有手动维修旁路，不能带电维修。

C．在线式：

稳压、稳频、不间断

电池提供后备时间

发电机提供长延时

旁路提高可靠性，随负载的瞬时过载或短路

单相入，单相出

三相入，单相出

三相入，三相出

4、UPS主要组成部份：

整流充电器：把市电或油机的交流电能变为直流电能，为逆变器和电池提供能量，其性能的优劣直接影

响UPS的输入指标。

可控硅整流器：输出容量大，可靠性高，工作频率低，滤波器体积大，噪声大，适应输入电压小，适用

于大功率UPS。

二极管＋IGBT：工作频率高，具有功率因数校正功能，滤波器体积小，噪声低，可靠性高，适用于中

小功率UPS。

逆变器：把市电油变换后的直流电能或电池的直流电能转换为稳压稳频的交流电能，其性能的优劣直接影

响UPS的输出性能指标。IGBT逆变器：工作频率高，滤波器体积小，噪声低，可靠性高，工作频率20KHZ。

旁路开关：提高UPS系统工作的可靠性，承受负载的瞬时过载或短路。IGBT过载能力有限，当过载时

转到旁路，市电内阻小，可允许充分大电流，提供足够的时间，使过载部分跳闸，使其他负载继续供电。

静态：可控硅――转换时无间断，损耗大；l动态：接触器――转换时有间断，损耗小。

电池：为UPS提供一定的后备时间。

在线式UPS经过AC/DC、DC/AC双重转换后完全排除了市电的各种干扰。在大型的数据网络中心和

其他关键性用电领域里，都应该选择在线式UPS。

5、UPS基本工作状态：

a．市电正常

b．市电停电或超限

c．市电恢复正常

d．过载或故障

e．维修维护

6、UPS设计原则：

a．增强可靠性，平均无故障时间MTBF

b．增强性能

c．满足国际标准

d．减少体积

e．降低成本

f．提高产量

7、UPS并联冗余方式的选择：

一、热备份（即串联冗余）

UPS热备份即UPS串联冗余，有主机和从机之分。其基本原理是：主机正常时100%地承担负载电流，故

障时由从机提供后备电源。由于备用UPS是在主机旁路处在等待工作状态，故称为热备份。

缺点：

1．主机静态开关发生故障时，将可能中断整个系统供电，出现瓶颈故障。

2．在市电故障，市电超限时，因为UPS封锁旁路，所以主、从机无法切换，造成热备份失效。

3．备机长期处于备用状态，电池也长期处于浮充状态，影响电池寿命。

4．目前尚无一个简单的方式实现互为热备份。

二、并联冗余

并联冗余是将多于两台同型号、同功率的UPS，通过并机柜、并机模块或并机板，把输出端并接而成。目

的是为了共同分担负载功率，其基本原理是：正常情况下，两台UPS均由逆变器输出，平分负载和电流，

当一台U