不間斷電源ups是什么?ups不間斷電源有什么用

　　可能很多朋友不知道UPS電源是什么？因?yàn)樵谖覀兊娜粘Ｉ钪斜容^少見，其實(shí)UPS電源也就是不間斷電源，功能類似于一個(gè)蓄電池。如果我們的電腦連接上了UPS電源，當(dāng)遇到突然停電的情況，電腦就會自動切換到UPS供電，保證電腦上的數(shù)據(jù)不丟失。下面小編將給大家詳細(xì)講講UPS電源是什么以及UPS不間斷電源的作用。

　　一、UPS電源定義

　　直白的說，UPS就是備用電源，是一種電腦或者其他計(jì)算機(jī)產(chǎn)品可有可無的電源設(shè)備，一般在企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，其功能相當(dāng)于可充電蓄電池，為電腦可能面臨的突然斷電而供電的一種安全設(shè)備。比如突然停電了，計(jì)算機(jī)就可以自動切換到UPS供電，從而電腦依然可以正常工作，保證了電腦中正在操作的重要數(shù)據(jù)不被丟失。

　　專業(yè)的說UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply），即不間斷電源，是將蓄電池（多為鉛酸免維護(hù)蓄電池）與主機(jī)相連接，通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器（WWW.PC841.COM電腦百事網(wǎng)），同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)， UPS 立即將機(jī)內(nèi)電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對電壓過大和電壓太低都提供保護(hù)。

　　UPS電源和普通的電池不一樣，因?yàn)殡姵禺a(chǎn)品供電主要是直接使用直流電腦，比如筆記本上使用的電充是經(jīng)過交流電轉(zhuǎn)換成主流，然后充入電池內(nèi)部存儲，使用的時(shí)候是直接使用直流電。但UPS不同，UPS供電模式為先將交流電轉(zhuǎn)換成直流，然后存儲在儲能設(shè)備中，但用的時(shí)候它又是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電直接供設(shè)備使用，不了解電源原理或者不熟悉電子產(chǎn)品的朋友可能不怎么了解，不過我們只要知道它不同于一般電池原理即可，但功能相似。

　　二、UPS電源系統(tǒng)

　　UPS電源系統(tǒng)由4部分組成：整流、儲能、變換和開關(guān)控制。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高頻開關(guān)整流器，本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當(dāng)外電發(fā)生變化時(shí)（該變化應(yīng)滿足系統(tǒng)要求），輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲能電池來完成，由于整流器對瞬時(shí)脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲能電池除可存儲直流直能的功能外，對整流器來說就象接了一只大容器電容器，其等效電容量的大小，與儲能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的，即利用了電容器對脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾，起到了凈化功能，也稱對干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護(hù)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)工作開關(guān)，主機(jī)自檢故障后的自動旁路開關(guān)，檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。

　　圖一

　　如圖1所示，在電網(wǎng)電壓工作正常時(shí)，給負(fù)載供電如所示，而且，同時(shí)給儲能電池充電，（如圖1實(shí)線所示）；當(dāng)突發(fā)停電時(shí)，UPS電源開始工作，由儲能電池工給負(fù)載所需電源，維持正常的生產(chǎn)（如粗黑→所示）；當(dāng)由于生產(chǎn)需要，負(fù)載嚴(yán)重過載時(shí)，由電網(wǎng)電壓經(jīng)整流直接給負(fù)載供電（如虛線所示）。 UPS電源系統(tǒng)主要分兩大部分，主機(jī)和儲能電池。額定輸出功率的大小取決于主機(jī)部分，并與負(fù)載屬那種性質(zhì)有關(guān)，因?yàn)閁PS電源對不同性能的負(fù)載驅(qū)動能力不同，通常負(fù)載功率應(yīng)滿足UPS電源70％的額定功率。儲能電池容量的選取當(dāng)負(fù)載功率確定后主要取決其后備時(shí)間的長短，這個(gè)時(shí)間因各企業(yè)情況不同而不同，主要由備用電源的接入時(shí)間來定，通常在幾分鐘或幾個(gè)小時(shí)不等。因此，UPS電源系統(tǒng)在檢測到電網(wǎng)電壓中斷后，可自行啟動供電，且隨著儲能電池慢慢放電，儲能電池的容量隨著時(shí)間會逐漸降低，考慮

　　到壽命終止時(shí)儲能電池容量下降到50％并留有一定的余量，UPS電源系統(tǒng)的工作時(shí)間當(dāng)儲能電池滿容量時(shí)為2小時(shí)，半容量為1小時(shí)。

　　三、ups不間斷電源作用

　　1.兩路電源之間的無間斷相互切換;

　　2.隔離作用。將瞬間間斷、諧波、電壓波動、頻率波動以及電壓噪聲等電網(wǎng)千擾阻擋在負(fù)載之前，即使負(fù)載對電網(wǎng)不產(chǎn)生干擾，又使電網(wǎng)中的干擾不影響負(fù)載;

　　3.電壓變換作用： 輸入電壓等于或不等于輸出電壓，如380V1380V，380V/220V ，包括穩(wěn)壓作用;

　　4.頻率變換作用：輸入頻率等于或不等于輸出頻率，如50Hz/50Hz，50Hz/60Hz，包括穩(wěn)頻作用;

　　5.提供一定的后備時(shí)間：UPS的電池貯存一定的能量，在電網(wǎng)停電或間斷時(shí)繼續(xù)供電一段時(shí)間來保護(hù)負(fù)載; 后備時(shí)間為10分鐘、30分鐘、60分鐘或更長。

　　四、UPS電源主要應(yīng)用領(lǐng)域

　　1.軍用：軍用飛機(jī)，航天器，服務(wù)器，雷達(dá)等固定設(shè)備及艦船，坦克等移動設(shè)備

　　2.通信行業(yè)：如移動，聯(lián)通，電信等，他們的服務(wù)器以及通信站要保證全天候工作，不能收到電網(wǎng)的影響，我們很少出現(xiàn)打不出去電話也是因?yàn)榇恕?/p>

　　3.銀行業(yè)：比如取款機(jī)，服務(wù)器等等。

　　4.超市，金店等商鋪：如果沒有后備電源，若夜間突然停電，難免會發(fā)生搶劫。

　　5.數(shù)據(jù)中心

　　6.工業(yè)：為保證工廠運(yùn)營可持續(xù)性，必須保證工廠設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，此部分UPS以中端為主。

　　7.個(gè)人PC：目前這部分主要以中低端UPS為主。

　　8.實(shí)驗(yàn)室或高精設(shè)備：某些高端設(shè)備只要突然停電就會損壞，損失很大，因此配備UPS是必須的。

　　五、UPS電源選購

　　根據(jù)設(shè)備的情況、用電環(huán)境以及想達(dá)到的電源保護(hù)目的，可以選擇適合的UPS；例如對內(nèi)置開關(guān)電源的小功率設(shè)備一般可選用后備式UPS，在用電環(huán)境較惡劣的地方應(yīng)選用在線互動式或在線式UPS，而對不允許有間斷時(shí)間或時(shí)刻要求正弦波交流電的設(shè)備，就只能選用在線式UPS。

　　首先要確定您的設(shè)備是多大功率的，一般來講普通PC機(jī)或工控機(jī)的功率在200W左右，蘋果機(jī)在300W左右，服務(wù)器在300W與600W之間，其他設(shè)備的功率數(shù)值可以參考該設(shè)備的說明書。

　　其次應(yīng)了解UPS的額定功率有兩種表示方法：視在功率（單位VA）與實(shí)際輸出功率（單位W），由于無功功率的存在所以造成了這種差別，兩者的換算關(guān)系為：視在功率*功率因數(shù)=實(shí)際輸出功率

　　后備式、在線互動式的功率因數(shù)在0.5與0.7之間，在線式的功率因數(shù)一般是0.8。

　　給設(shè)備配UPS時(shí)應(yīng)以UPS的實(shí)際輸出功率為匹配的依據(jù)，有些經(jīng)銷商有意或無意會混淆（VA）與（W）的區(qū)別，這點(diǎn)要提請用戶注意。

　　根據(jù)使用環(huán)境選擇可以分為工業(yè)級UPS和商業(yè)級UPS，工業(yè)級UPS適應(yīng)于環(huán)境比較惡劣的的地方，商業(yè)級UPS對環(huán)境的要求比較高。

　　UPS通常分為工頻機(jī)和高頻機(jī)兩種。工頻機(jī)由可控硅SCR整流器，IGBT逆變器，旁路和工頻升壓隔離變壓器組成。因其整流器和變壓器工作頻率均為工頻50Hz，顧名思義叫工頻UPS。

　　高頻機(jī)通常由IGBT高頻整流器，電池變換器，逆變器和旁路組成，IGBT可以通過控制加在其門極的驅(qū)動來控制IGBT的開通與關(guān)斷，IGBT整流器開關(guān)頻率通常在幾K到幾十KHz，甚至高達(dá)上百KHz，相對于50Hz工頻， 稱之為高頻UPS。

　　隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和高頻功率器件不斷問世。中小功率段的UPS產(chǎn)品正逐步高頻化，高頻UPS有功率密度大、體積小、重量輕的特點(diǎn)。但在高頻UPS功率段向中大功率過渡推進(jìn)的過程中。高頻拓?fù)銾PS在使用過程中暴露出一些固有缺點(diǎn)，并影響到UPS的安全使用和運(yùn)行。