上海华馗电力机电技术师讲解：UPS电源分类

UPS电源是一种利用电池化学能作为后备能力在市电中断或发生异常等电网故障时不间断地为用户设备提供交流电能的一种能力转换装置。

一、UPS电源分类

按输入输出相数可分为：单进单出、三进单出、三进三出UPS电源；

按输出波形的不同分：可分为正弦波、阶梯波、方波UPS电源

按工作方式分为：后备式、在线式、在线互动式UPS电源；

二、区别

后备式UPS电源又称为非在线式UPS电源或离线式UPS。在市电正常时，由市电通过简单稳压滤波输出供给用电设备，蓄电池处于充电状态。当停电时，逆变器工作，将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出给用电设备。平时市电正常时，逆变器是不工作的，只有在市电停电蓄电池放电时才开始工作。

特点：结构简单、价格便宜、噪音低，但绝大部分时间负载得到的是稍加稳压处理过的“低质量”正弦波电源。

结构：

1、充电器；当市电正常时，充电器对蓄电池进行充电和浮充电。 

2、以DC/AC逆变器；当市电存在时，逆变器不工作;市电中断时，由它将直流电(由蓄电池供给)转变成符合负载要求的交流电，电压波形有方波、准方波和正弦波3种形式。 

3、输出转换开关；当市电存在时，输出转换开关接通输入电源，向负载供电;市电中断时，输出转换开关在断开市电回路的同时接通逆变器，由逆变器继续向负载供电。 

4、智能调压电路；市电存在时，智能调压电路可用来调节并稳定输出电压。

在线式UPS电源指不管电网电压是否正常，负载所用的交流电压都要经过逆变电路，即逆变电路始终处于工作状态，在线式UPS一般为双变换结构。所谓双变换是指UPS正常工作时，电能经过了AC/DC、DC/AC两次变换后再供给负载。
 

在线式UPS电源首先通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰,同时对蓄电池充电管理；在停电时则使用备用直流电源（蓄电池组）给逆变器供电。由于逆变器一直在工作，因此不存在切换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合

结构：

1、电网供电正常时，电网输入的电压一路经过噪声滤波器去除电网中的高频干扰，以得到纯净的交流电，进入整流器进行整流和滤波，并将交流电转换为平滑直流电，然后分为两路，一路进入充电器对蓄电池充电，另一路供给逆变器，而逆变器又将直流电转换成220V，50Hz的交流电供负载使用

2、市电中断时，交流电的输入已被切断，整流器不再工作，此时蓄电池放电把能量输送到逆变器，再由逆变器把直流电变成交流电，供负载使用。

特点：

1、无论是在市电正常时，还是在市电中断由机内蓄电池向逆变器供电期间，它对负载的供电均是由UPS的逆变器提供。从根本上消除了来自市电电网的任何电压波动和干扰对负载工作的影响，真正实现了对负载的无干扰稳压供电。

2、输出正弦波的波形失真系数最小，一般小于3%。

3、无论市电是否中断，在线式UPS都是由逆变器向负载供电。因此，从市电供电到市电中断的过程中，在线式UPS内部并没有产生任何转换动作，其对负载供电的转换时间为零。

4、无论市电是否中断，在线式UPS都是由逆变器向负载供电。因此，从市电供电到市电中断的过程中，在线式UPS内部并没有产生任何转换动作，其对负载供电的转换时间为零。同后备式UPS相比，具有优良的输出电压瞬变特性。

5、其噪声较小，约为50dB.
 

在线互动式UPS电源又称互动式UPS电源，在市电正常时直接由市电向负载供电，当市电偏低或偏高时，通过UPS内部稳压线路稳压后输出，当市电异常或停电时，通过转换开关转为电池逆变供电；集中了后备式 UPS 效率高和在线式 UPS 供电质量高的优点。

结构

特点：

1、电路简单，成本低。

2、可靠性高。

3、效率高，效率可达95%以上。

4、过载能力强，在市电供电时，过载能力可达200%。

因此，用户在选择UPS电源使用时，应当根据所要负载设备的功率配置合适的UPS电源，才能使UPS电源发挥最大作用，保护负载设备运行稳定，同时避免造成经济上的浪费，也进一步保障了UPS电源的使用安全及寿命。