一、在線互動式UPS的電路結構及其特點

在線互動式UPS是一種小功率高效率的不間斷電源產(chǎn)品，它在我國上市是上世紀90年代中期，這一款原來不被人們所知曉的產(chǎn)品在不到5年的時間里就躍居全國銷量第一位。其原因就在于它的電路結構——在線互動式(On Line interractive)。

一般來說，有不少用戶知其然不知其所以然，即“在線互動”到底互動在什么地方?概念搞不清楚就不會真正了解它的功能?！盎印边@個詞是APC(現(xiàn)在的施耐德)在90年代引入的interractive一詞，這個詞有交****的意思。所謂交****在這里只能是電壓的交****。當然一個電壓是無法和自己交****的，必須是兩個以上的電壓才能交****。所以互動式UPS的含義就是通過兩個原始電壓的加減或交****使輸出電壓達到一定穩(wěn)定度的電源。如圖1所示。以施耐德(原APC)的SUA1000ICH-45為例，兩個原始電壓一個是市電電壓，一個是由UPS本身產(chǎn)生的補償繞組電壓，一般補償繞組電壓為25V。該繞組補償電壓可以隨輸入市電電壓的波動作正負補償，使輸出電壓具有一定的穩(wěn)定度。這種電路結構簡單明了，功能優(yōu)秀，不失為多年來一直為用戶所青睞的一款產(chǎn)品。正因為它的這些特點才得到很多國內(nèi)制造商的紛紛仿效。

圖1互動式UPS的兩種電路結構

二、在線互動式UPS的指標優(yōu)勢

從圖1可以看出以下幾點：

1.后備式的工作方式在線的效果

在線互動式UPS電路在正常供電情況下是旁路工作狀態(tài)，所以效率非常高，至少比一般在線式UPS高10%，對1000VA來說這10%就是100W，小小的機箱里放上100W的小電爐子，如圖2(a)所示，這會使機內(nèi)溫度升高，使內(nèi)部電路中的器件漏電流增大，耐壓降低，不但影響電路的正常工作，同時也縮短了電路的服務壽命;而在線互動式UPS的內(nèi)部就沒有了這100W的小電爐子去烘烤電路，如圖2(b)所示，當然故障率降低了，壽命延長了。所以這是一款很實在的節(jié)能而可靠性高的產(chǎn)品。

圖2 在線互動式UPS和一般工頻機UPS的內(nèi)部損耗比較

2.任何時候都輸出正弦波

從圖1(a)和(b)還可以看出，無論是在市電供電情況下還是在電池供電模式下，其輸出電壓都是正弦波，這就具有了在線式UPS的特點。所以在線互動式UPS是后備式的工作模式在線式的效果。當然有的會提出這樣一個問題：在線式UPS的切換是STS，是零切換時間，而在線互動式UPS卻是繼電器切換，是有切換時間的，會不會影響負載的正常工作?對于這個問題IBM和HP都做過實驗，實驗的結果是：市電斷電后機器內(nèi)部電源的儲能可以維持本機滿負荷工作50ms以上。這個結論在國內(nèi)也得到了部分證實，比如北京鐵路局某研究所在他們的儀表記錄中顯示市電停電35ms，身旁的機器毫無反應，仍在正常工作，開始他們也感到很意外。因為他們曾聽人說只要斷電10ms機器就得重啟。當筆者向他介紹了兩個IT制造商的實驗結果后，才感到欣慰，因為它們的機器就是國外這幾家的產(chǎn)品。而現(xiàn)在的在線互動式UPS的切換時間都被限制在10ms之內(nèi)，所以更沒問題。10ms之內(nèi)的切換時間在某空管局幾十臺小STS上的幾年運行實踐種也得到了充分地證明，確實沒有任何問題。

3.得到了國內(nèi)眾多UPS制造商的仿效

看一個產(chǎn)品是否優(yōu)秀首先看它是不是被人們認可進而去仿制。原來在線互動式電路結構只有APC一家獨有，而現(xiàn)在國內(nèi)眾多UPS制造商早已開始仿效。除了和上述的圖1(a)和(b)輸出正弦波波形一致的國內(nèi)產(chǎn)品外(+微信關注網(wǎng)絡世界)，還有的推出了電路更加簡單的像圖1(c)所示的國內(nèi)一些廠家的產(chǎn)品，雖然也有的稱為“在線互動式”，但在電路結構上區(qū)別很大。盡管在市電模式下的輸出電壓也是正弦波，但在電池模式下的輸出電壓就是準方波了，這完全是后備式UPS輸出波形的特征;再有就是它的補償繞組電壓也是不穩(wěn)定的，因為它來自市電變壓器而不是內(nèi)部逆變器，如圖1(c)所示，這個電壓是隨著市電波動而變化的，補償效果就不如圖1(a)和(b)了。至于能不能具有上述的在線式的結果還有待于證實。

三、在線互動式UPS的市場前景

從上面的討論可以看出，在線互動式UPS是一款很有前途的節(jié)能產(chǎn)品，這也正好符合了當前節(jié)能減排的國策，再加上輸入功率因數(shù)高、輸入電壓范圍大等具有了高頻機UPS的特點、電池充電速度快、失效電池更換手段簡單迅速、RJ-45串口、USB、多功能通訊插槽、可復位式過載保護器、感知市電波動靈敏度可調(diào)、用戶通過操控面板除了可以了解設備運行狀態(tài)、進行開/關機、自檢外，還可查詢設備運行參數(shù)、事件堆棧，并對設備進行參數(shù)設置，等等這些特點給用戶帶來了極大的方便，這些也正是用戶所喜聞樂見的。

像SUA1000ICH-45這類在線互動式UPS技術和產(chǎn)品以前是一枝獨秀，而現(xiàn)在已擴展到百花齊放，這已充分顯示了它的市場生命力和前景是無容置疑的。

編輯：Harris

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