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摘要：本文重点介绍了UPS电源的组成、工作原理、分类和特点，并针对UPS的使用与维护进行了深入的探讨与研究。
关键词：UPS原理使用维护
1、引言
随着信息技术的不断发展，UPS在互联网、局域网、专用网等计算机系统中的应用越来越广泛，发挥着数据存储的最后闸门作用，主要表现在：一是应急使用，防止突然断电而影响装置正常生产和工作，给计算机造成损害，影响装置生产；二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等电源污染，改善电源质量，净化电源，为计算机系统提供高质量的电源。UPS系统的良好应用与维护，可以保障计算机系统、生产设施在停电之后可以继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使您不致在停电后而丢失数据、影响生产和工作。
（3）逆变器：通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
（2）DC-AC逆变电路：采用大功率IGBT模块全桥逆变电路，具有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗特别小，具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术及快速短路保护技术，使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路，均可安全可靠地工作。
（3）控制驱动：控制单元是完成整机功能控制的核心，它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外，还完成SPWM正弦脉宽调制的控制，由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。
（4）电源工作过程：当市电正常380VAC时，直流主回路有直流电压，供给DC-AC交流逆变器，输出稳定的220VAC交流电压，同时市电对电池充电。当任何时候市电欠压或突然掉电，则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时，不间断电源发出声光报警，并在电池放电下限点停止逆变器工作，长鸣告警。不间断电源还有过载保护功能，当发生超载（150%负载）时，跳到旁路状态，并在负载正常时自动返回。当发生严重超载（超过200%额定负载）时，不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态，此时前面空气开关也可能跳闸。消除故障后，只要合上开关，重新开机即可恢复工作。为使不间断电源充分工作，避免在过载或欠载下运行，电源在开机前，首先计算负载容量。
（2）输出能力强，对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严格的限制。
（3）输出转换开关受切换电流能力和动作时间限制。
（4）输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质。
（2）输出能力强，对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过
（3）输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质。
（4）变换器直接接在输出端，并处于热备份状态。对输出电压尖峰干扰有抑制作用。
（5）输入开关存在断开时间，致使UPS输出仍有转换时间，但比后备式小得多。
（6）变换器同时具有充电功能，且其充电能力很强。
（2）由于全部负载功率都由逆变器提供，因而UPS的输出能力不理想，对负载提出限制条件，如负载流峰值因数、过载能力、输出功率因数等。
（3）对可控整流器还存在输入功率因数低，无功损耗大，输入谐波电流对电网产生极大的，当然，若使用IGBT－PWM－DSP整流技术成功率因数校正技术，可把输入功率因数提高到接近1。
（1）逆变器（II）监视输出端，并与逆变器（I）参与主电路电压的调整，可向负载提供高质量的电能。
（2）市电掉电时，输出电压不受影响，没有转换时间；当负载电流发生畸变时，由逆变器（II）调整补偿，因而是在线工作方式。
关键词：UPS原理使用维护
1、引言
随着信息技术的不断发展，UPS在互联网、局域网、专用网等计算机系统中的应用越来越广泛，发挥着数据存储的最后闸门作用，主要表现在：一是应急使用，防止突然断电而影响装置正常生产和工作，给计算机造成损害，影响装置生产；二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等电源污染，改善电源质量，净化电源，为计算机系统提供高质量的电源。UPS系统的良好应用与维护，可以保障计算机系统、生产设施在停电之后可以继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使您不致在停电后而丢失数据、影响生产和工作。
2、UPS的工作原理
从基本应用原理上讲，UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件。稳压稳频的电源保护设备，主要由整流器、蓄电池、逆变器、静态开关等几部分组成，一般是由常用电源和备用电源通过转换开关组合而成，它们之间由逻辑电路进行控制，以保证在电网正常或停电状态下，整个系统都能可靠地工作。当市电正常时，UPS相当于一台交流稳压电源，它将市电稳压后再供给计算机，与此同时，它还向UPS内蓄电池充电。当市电突然中断时，UPS立刻转为逆变工作状态，小容量的UPS一般能持续供电5～20 min，所以能保证计算机系统的正常退出，使软硬件不受损失。2.1 关键器件的作用
（1）整流器：整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电（DC），经过滤波后供给负载，或供给逆变器；第二、给蓄电池提供充电电压。
（2）电池组：电池池是UPS用来作为储存电能的装置，也称为蓄电池。它由若干个电池串联而成，其容量大小决定了其维持放电（供电）的时间。（3）逆变器：通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
2.2UPS电源的工作原理
（1）AC-DC变换：将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压，供给逆变电路。（2）DC-AC逆变电路：采用大功率IGBT模块全桥逆变电路，具有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗特别小，具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术及快速短路保护技术，使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路，均可安全可靠地工作。
（3）控制驱动：控制单元是完成整机功能控制的核心，它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外，还完成SPWM正弦脉宽调制的控制，由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。
（4）电源工作过程：当市电正常380VAC时，直流主回路有直流电压，供给DC-AC交流逆变器，输出稳定的220VAC交流电压，同时市电对电池充电。当任何时候市电欠压或突然掉电，则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时，不间断电源发出声光报警，并在电池放电下限点停止逆变器工作，长鸣告警。不间断电源还有过载保护功能，当发生超载（150%负载）时，跳到旁路状态，并在负载正常时自动返回。当发生严重超载（超过200%额定负载）时，不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态，此时前面空气开关也可能跳闸。消除故障后，只要合上开关，重新开机即可恢复工作。为使不间断电源充分工作，避免在过载或欠载下运行，电源在开机前，首先计算负载容量。
3、 UPS的分类及特点
通常设备根据电源可靠性、功能要求、使用方便等要求，尽可能经济的选择UPS。根据不同负荷特性选择不同类型UPS。从实用性、选择方便易行、工作方式出发，UPS可分三类后备式、双变换在线式、在线互动式三大类。3.1备式UPS电源特点
（1）市电利用率高，可达96%。（2）输出能力强，对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严格的限制。
（3）输出转换开关受切换电流能力和动作时间限制。
（4）输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质。
3.2在线互动式UPS电源特点
（1）市电利用率高，可达98%。（2）输出能力强，对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过
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载等没有严格的限制。（3）输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质。
（4）变换器直接接在输出端，并处于热备份状态。对输出电压尖峰干扰有抑制作用。
（5）输入开关存在断开时间，致使UPS输出仍有转换时间，但比后备式小得多。
（6）变换器同时具有充电功能，且其充电能力很强。
3.3双变换在线式UPS电源特点
（1）不管有无市电供应，负载的全部功率都由逆变器提供，保证高质量的电力输出。（2）由于全部负载功率都由逆变器提供，因而UPS的输出能力不理想，对负载提出限制条件，如负载流峰值因数、过载能力、输出功率因数等。
（3）对可控整流器还存在输入功率因数低，无功损耗大，输入谐波电流对电网产生极大的，当然，若使用IGBT－PWM－DSP整流技术成功率因数校正技术，可把输入功率因数提高到接近1。
3.4双逆变电压补偿在线式UPS电源
此项技术是近些年提出来的，主要是把交流稳压技术中的电压补偿原理应用到UPS的主电路中，产生一种新的UPS电路结构型式，它属于串并联功率传输。（1）逆变器（II）监视输出端，并与逆变器（I）参与主电路电压的调整，可向负载提供高质量的电能。
（2）市电掉电时，输出电压不受影响，没有转换时间；当负载电流发生畸变时，由逆变器（II）调整补偿，因而是在线工作方式。
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