UPS電源的工作原理,UPS供電系統(tǒng)的應(yīng)用

來源：存能電氣  日期：2020-03-02 11:18  瀏覽量：次

UPS電源的工作原理，UPS供電系統(tǒng)的應(yīng)用。關(guān)于UPS電源的工作原理，很多人應(yīng)該有一個(gè)模糊的概念，對(duì)于使用UPS的用戶來說，了解它的工作原理是很有必要的。許多行業(yè)都需要配備UPS供電系統(tǒng)，隨著信息技術(shù)的普及，UPS的應(yīng)用越來越廣泛，幾乎在所有行業(yè)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景里都有UPS電源的身影。

UPS電源的工作原理

UPS電源的工作原理很簡(jiǎn)單，就是通過市電整流，然后給蓄電池充電，再通過蓄電池給逆變器供電，以此達(dá)到在市電斷電之后，能為負(fù)載自動(dòng)供電的目的。

AC-DC變換：將電網(wǎng)來的交流電經(jīng)自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變?yōu)橹绷麟妷?，供給逆變電路。AC-DC輸入有軟啟動(dòng)電路，可避免開機(jī)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

DC-AC逆變電路：采用大功率IGBT模塊全橋逆變電路，具有很大的功率富余量，在輸出動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)輸出阻抗特別小，具有快速響應(yīng)特性。由于采用高頻調(diào)制限流技術(shù)，及快速短路保護(hù)技術(shù)，使逆變器無論是供電電壓瞬變還是負(fù)載沖擊或短路，均可安全可靠地工作。

控制驅(qū)動(dòng)：控制驅(qū)動(dòng)是完成整機(jī)功能控制的核心，它除了提供檢測(cè)、保護(hù)、同步以及各種開關(guān)和顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)外，還完成SPWM正弦脈寬調(diào)制的控制，由于采用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)雙重電壓反饋。極大地改善了逆變器的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性。

UPS電源按工作原理分成后備式與在線式

后備式UPS電源是我們最常用的，它具備了自動(dòng)穩(wěn)壓、斷電保護(hù)等UPS最基礎(chǔ)也最重要的功能，雖然一般有10ms左右的轉(zhuǎn)換時(shí)間，逆變輸出的交流電是方波而非正弦波，但由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而具有價(jià)格便宜，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于微機(jī)、外設(shè)、POS機(jī)等領(lǐng)域；

在線式UPS電源結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但性能完善，能解決所有電源問題，其顯著特點(diǎn)是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電，能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題；由于需要較大的投資，通常應(yīng)用在關(guān)鍵設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)中心等對(duì)電力要求苛刻的環(huán)境中。

UPS供電系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景

在UPS供電系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用中，也面臨一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。就是應(yīng)用場(chǎng)景日趨多樣化，即使是同一客戶也可能擁有多個(gè)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，而且用戶對(duì)斷電導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷的容忍度也不盡相同。

1.數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心是互聯(lián)網(wǎng)的核心。為確保這些信息在100％的時(shí)間內(nèi)可用，數(shù)據(jù)中心是為最大的可靠性而設(shè)計(jì)的。數(shù)據(jù)中心是UPS應(yīng)用最有代表性的場(chǎng)景，但是不同行業(yè)的用戶，由于業(yè)務(wù)性質(zhì)的不同，對(duì)于UPS的應(yīng)用有著明顯的區(qū)別。關(guān)鍵數(shù)據(jù)中心通常會(huì)使用在線雙轉(zhuǎn)換UPS電源系統(tǒng)。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性，還將包括一個(gè)內(nèi)部自動(dòng)靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)到旁路電源的轉(zhuǎn)換。如果在UPS內(nèi)檢測(cè)到問題或故障，將自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

2.金融行業(yè)

金融行業(yè)是對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)依賴性最強(qiáng)的行業(yè)之一，業(yè)務(wù)系統(tǒng)短時(shí)停頓就會(huì)帶來嚴(yán)重后果。因此，金融用戶在選擇UPS中，將可靠性作為第一要素，在機(jī)型上傾向工頻機(jī)。與金融用戶不同的是，托管數(shù)據(jù)中心用戶出于降低成本的考慮，更關(guān)注UPS應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性，在機(jī)型上偏向高頻機(jī)。

3.廣電行業(yè)

幾十年來,我國(guó)的廣播電視行業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,建成了世界上覆蓋人口最多的廣播影視傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò)。有線電視前端是該系統(tǒng)的心臟，為了保證系統(tǒng)心臟工作穩(wěn)定，前端必需使用UPS不間斷電源。UPS電源為廣電業(yè)提供了電力保障最后1秒的解決系統(tǒng);確保設(shè)備、系統(tǒng)的電源零切換，維護(hù)數(shù)據(jù)、公眾服務(wù)的正常安全運(yùn)行。

4.機(jī)房

UPS不間斷電源技術(shù)在中心機(jī)房中發(fā)揮的重要的作用,能夠提高企業(yè)自身的發(fā)展能力.我們知道在機(jī)房?jī)?nèi)建有供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和內(nèi)部計(jì)算機(jī)服務(wù)器等電子設(shè)備,這些設(shè)備在工作中會(huì)消耗大量的能源。運(yùn)用UPS技術(shù)就是起到降低機(jī)房的能源問題,直接減少投資和運(yùn)營(yíng)開支。機(jī)房改造中,具備高可靠性、高可用性的UPS供電系統(tǒng)是其運(yùn)營(yíng)安全穩(wěn)定的電源保障。

總結(jié)：以上就是UPS電源的工作原理及應(yīng)用，UPS供電系統(tǒng)設(shè)備型號(hào)及系統(tǒng)容量有所不同，但其原理和主要功能基本相同。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,UPS供電系統(tǒng)的應(yīng)用質(zhì)量提出了越來越嚴(yán)格的要求。