從主電路結(jié)構(gòu)和不間斷供電的運(yùn)行機(jī)制來看，目前技術(shù)成熟并已經(jīng)形成產(chǎn)品的各種UPS主要有四大類：后備式UPS，在線互動(dòng)式UPS，雙變換在現(xiàn)實(shí)UPS以及雙向變換串并聯(lián)補(bǔ)償在線式UPS(Delta變換器)。

UPS通常由輸入整流濾波電路、功率因數(shù)校正電路、蓄電池組、充電電路、逆變電路、靜態(tài)開關(guān)電路、控制檢測(cè)見識(shí)及保護(hù)電路共7個(gè)部分組成。

　　輸入整流濾波電路

UPS中，常用的整流電路有單相不可控和可控整流電路、三相不可控和可控整流電路。濾波器可分為電容輸入或電感輸入兩種。電容輸入濾波器的輸出電壓較高，但要求變壓器輸出的縫制電流較大，且負(fù)載調(diào)整交****。電感輸入濾波器的輸出特定較好，但需要較大的扼流圈且成本較高。目前UPS中通常采用電容和電感組成的LC濾波器。

　　功率因數(shù)校正電路

UPS中，交流市電經(jīng)整流后都采用大容量電容器進(jìn)行濾波，而且整流電路輸出端還并聯(lián)有蓄電池。在電容器或蓄電池充電期間將形成脈沖電流。該電流峰值很高，會(huì)產(chǎn)生高次諧波電流并導(dǎo)致功率因數(shù)下降，功率因數(shù)校正電路可使電網(wǎng)輸入電流變?yōu)榕c輸入電壓同相位的正弦波。

　　蓄電池組

蓄電池組是UPS的心臟。市電正常時(shí)，蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并儲(chǔ)藏起來，市電中斷時(shí)，UPS蓄電池中電量維持逆變器工作。目前，中小型UPS中廣泛使用閥控鉛酸蓄電池。在長(zhǎng)延時(shí)（4h或8h）的UPS中，蓄電池的成本甚至超過主機(jī)的成本。正確使用蓄電池組，對(duì)延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命只管重要。使用正確，閥控鉛酸電池的壽命可達(dá)10年以上。

充電電路

UPS中，一般充電電路都是獨(dú)立工作的，也就是說，即使不使用逆變器，只要將交流電源接通，充電電路就開始工作，在充電過程中，首先采用恒流充電，當(dāng)蓄電池的電壓達(dá)到浮充電壓后，再轉(zhuǎn)為恒壓充電，直到電池被充足。因此，充電電路一般有兩個(gè)反饋回路，一個(gè)做電流反饋，一個(gè)做電壓反饋。主電路一般采用開關(guān)型整流電路。為了縮短充電時(shí)間，各種快速充電電路在UPS中也得到應(yīng)用。

逆變電路

逆變器的作用是將市電整流后的直流電壓或蓄電池電壓變換成交流電壓。在后備式UPS中，逆變器輸出電壓波形一般為準(zhǔn)方波；在在線式UPS，中，逆變器輸出電壓多為正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）波形，該波形經(jīng)LC濾波器濾波后，可得到標(biāo)準(zhǔn)正弦波。

靜態(tài)開關(guān)電路

靜態(tài)開關(guān)的作用是保護(hù)UPS和負(fù)載，并實(shí)現(xiàn)市電旁路供電和逆變器供電的轉(zhuǎn)換。UPS過載是，為了保護(hù)逆變器，當(dāng)市電正常時(shí)，UPS通過靜態(tài)開關(guān)將輸出有逆變器轉(zhuǎn)換到市電；當(dāng)逆變器出現(xiàn)故障時(shí)，為了保證負(fù)載不斷電，UPS的輸出也通過靜態(tài)開關(guān)輸出切換到市電。由于UPS內(nèi)部一般都有同步鎖相電路，同時(shí)靜態(tài)開關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)間段，因此在轉(zhuǎn)換過程中不會(huì)出現(xiàn)供電間斷。小型UPS一般采用快速繼電器作為靜態(tài)開關(guān)，大、中型UPS則采用反響并聯(lián)的快速晶閘管作為靜態(tài)開關(guān)。

　　監(jiān)控、檢測(cè)、顯示保護(hù)電路

UPS輸出電壓的精度、波形失真度以及工作可靠性均與控制電路密切相關(guān)?？刂齐娐分饕蠸PWM產(chǎn)生電路，閉環(huán)調(diào)壓電路、同步鎖相電路等。為了式UPS可靠工作，還應(yīng)具有較完善的保護(hù)電路。一般的UPS中都有電池電壓過低自動(dòng)保護(hù)電路、市電電壓過高自動(dòng)和UPS延遲啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)電路等。為了隨時(shí)掌握和了解工作狀態(tài)及其運(yùn)行情況，UPS中還設(shè)有監(jiān)測(cè)電路、顯示電路及報(bào)警電路。

UPS的分類：

1.按照功率分類：<5KVA,5-20KVA,>20KVA

2.按照輸入輸出電壓分類：?jiǎn)蜗郩PS，三相UPS

3.按照安裝方式分類：塔式，機(jī)架式。

4.按照技術(shù)分類：后備，在線互動(dòng)式，雙變換在線式，Delta變換式。

5.按照結(jié)構(gòu)分：模塊化UPS，固定功率UPS，類模塊化UPS

6.固定功率在線式分類：工頻機(jī)，IGBT整流器+傳統(tǒng)逆變器（過渡技術(shù)），高頻機(jī)

1.2.1按電路主結(jié)構(gòu)分類

（1）后備式UPS

（2）在線式UPS

（3）串并聯(lián)調(diào)整式UPS

（4）在線互動(dòng)式UPS

1.2.2按后備時(shí)間分類

（1）標(biāo)準(zhǔn)機(jī)

（2）長(zhǎng)效機(jī)

1.2.3按輸入/輸出方式分類

（1）單相輸入/單相輸出UPS（小功率UPS）

（2）三相輸入/單相輸出UPS（中、大功率UPS）

（3）三相輸入/三相輸出UPS（中、大功率UPS）

對(duì)于用戶來說，采用三相供電時(shí)市電配電和負(fù)載配電比較容易，每一相都承載一部分負(fù)載電

流。

1.2.4

按輸出波形分類

（1）正弦波UPS

（2）方波UPS

不適合帶感性負(fù)載，會(huì)使方波產(chǎn)生瞬態(tài)尖波，從而給UPS和負(fù)載設(shè)備造成破壞，大多數(shù)后備式UPS的輸出波形為方波。

1.2.5按輸出容量分類

（1）微型UPS（輸出功率小于或等于1kVA）

（2）小型UPS（輸出功率大于1kVA而小于5kVA）

（3）中型UPS（輸出功率大于5kVA而小于或等于30kVA）

（4）大型UPS（輸出功率大于30kVA而小于或等于100kVA）。

1.3技術(shù)成熟并已形成產(chǎn)品的UPS，按技術(shù)性能的優(yōu)劣來排序

（1）雙變換在線式UPS

（2）串并聯(lián)調(diào)整式UPS(Delta變換器)

（3）在線互動(dòng)式UPS

（4）后備式正弦波UPS

（5）后備式方波UPS

編輯：Harris

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