认识不同类型的 UPS 系统

认识不同类型的 UPS 系统

　　目前，市场上充斥着各种不同类型的UPS系统，其特性也各不相同。现在，APC对于每种UPS类型都给出了明确的定义，分析每种系统的实际应用，并列出了各种系统的优缺点。借助于这些信息，您可以做出明智的决策，选择适合自己需要的UPS拓扑结构，创建高效企业。　　
　　对于UPS的认识，人们还普遍认为只有两种类型，即后备式UPS和在线式UPS。这两个常用术语并不能正确地描述现有的UPS系统。在正确地了解不同类型的UPS拓扑结构后，就可以消除有关UPS系统的众多错误观点。UPS拓扑结构指的是UPS设计的基本特征。通常，不同厂商生产的机型在设计或拓扑结构上大同小异，但在性能特性方面却相差巨大。　　
　　UPS类型　　
　　目前有多种方法来设计UPS系统，不同方法设计的UPS有截然不同的性能特点。最常用的设计方案如下所示：　　
　　•后备式 　　
　　•在线互动式 　
　　•后备式-铁磁共振　　
　　•双转换在线式 　　
　　•Delta转换在线式　　
　　后备式UPS　　
　　后备式UPS是用于个人计算机的最常见的类型。在图1所示的结构图中，转换开关设置为选择滤波后的交流输入作为主电源（实线路径），一旦主电源出现故障，就会切换到电池/逆变器作为备用电源。一旦发生这种情况，转换开关必须进行操作，将负载切换到电池/逆变器备用电源上（虚线路径）。逆变器只在电源出现故障时才启动，因此称作“后备式”。这种设计的主要优点是效率高、尺寸小和成本低。如果采用适宜的滤波电路和浪涌保护电路，这些系统还可以提供适当的噪声过滤和浪涌抑制功能。  　
　　在线互动式UPS　　
　　在线互动式UPS是用于小企业、网站、部门服务器的最常见的设计。在此设计方案中，电池到交流电源的转换器（逆变器）始终连接到UPS的输出端。如果在输入交流电源正常时反向操作逆变器，就会给电池充电。　　
　　一旦输入电源出现故障，转换开关就会打开，并通过电池向UPS输出端供电。与后备式UPS拓扑结构相比，由于逆变器始终打开且与输出端保持连接，这种设计进一步增强了滤波效果，并降低了转换瞬态过电压。　　
　　另外，在线互动式设计方案通常会加入一个分接头转换变压器。这样，当输入电压发生变化时，通过调整变压器分接头可以更好地调节电压。在电压较低的情况下，电压调节是一项重要功能，否则UPS将转换到电池并最终无法供电。由于这种情况而频繁地使用电池可能会导致电池过早损坏。然而，也可以按如下方式设计逆变器，即当它出现故障时，仍然允许电源从交流输入流向输出，这样，就消除了发生单点故障的可能性，并有效地提供两条独立的电源路径。这种UPS设计方案具有效率高、体积小、成本低和可靠性高的特点，并可纠正过低或过高的市电电压，因此在功率范围0.5-5kVA的应用领域中占绝对优势。