UPS電源的工作原理UPS供電系統的應用

關于UPS電源的工作原理很多人應該有一個模糊的概念對于使用UPS的用戶來說了解它的工作原理是很有必要的許多行業都需要配備UPS供電系統隨著信息技術的普及UPS的應用越來越廣泛幾乎在所有行業的業務場景里都有UPS電源的身影

UPS電源的工作原理

UPS電源的工作原理很簡單就是通過市電整流然后給蓄電池充電再通過蓄電池給逆變器供電以此達到在市電斷電之后能為負載自動供電的目的

AC-DC變換將電網來的交流電經自耦變壓器降壓全波整流濾波變為直流電壓供給逆變電路AC-DC輸入有軟啟動電路可避免開機時對電網的沖擊

DC-AC逆變電路采用大功率IGBT模塊全橋逆變電路具有很大的功率富余量在輸出動態范圍內輸出阻抗特別小具有快速響應特性由于采用高頻調制限流技術及快速短路保護技術使逆變器無論是供電電壓瞬變還是負載沖擊或短路均可安全可靠地工作

控制驅動控制驅動是完成整機功能控制的核心它除了提供檢測保護同步以及各種開關和顯示驅動信號外還完成SPWM正弦脈寬調制的控制由于采用靜態和動態雙重電壓反饋極大地改善了逆變器的動態特性和穩定性

UPS電源按工作原理分成后備式與在線式

后備式UPS電源是我們最常用的它具備了自動穩壓斷電保護等UPS最基礎也最重要的功能雖然一般有10ms左右的轉換時間逆變輸出的交流電是方波而非正弦波但由于結構簡單而具有價格便宜可靠性高等優點因此廣泛應用于微機外設POS機等領域

在線式UPS電源結構較復雜但性能完善能解決所有電源問題其顯著特點是能夠持續零中斷地輸出純凈正弦波交流電能夠解決尖峰浪涌頻率漂移等全部的電源問題由于需要較大的投資通常應用在關鍵設備與網絡中心等對電力要求苛刻的環境中

UPS供電系統的應用場景

在UPS供電系統廣泛的應用中也面臨一個現實問題就是應用場景日趨多樣化即使是同一客戶也可能擁有多個不同的業務場景而且用戶對斷電導致業務中斷的容忍度也不盡相同

1.數據中心

數據中心是互聯網的核心為確保這些信息在100％的時間內可用數據中心是為最大的可靠性而設計的數據中心是UPS應用最有代表性的場景但是不同行業的用戶由于業務性質的不同對于UPS的應用有著明顯的區別關鍵數據中心通常會使用在線雙轉換UPS電源系統為了進一步提高系統的可靠性還將包括一個內部自動靜態轉換開關以實現到旁路電源的轉換如果在UPS內檢測到問題或故障將自動進行轉移

2.金融行業

金融行業是對業務系統依賴性最強的行業之一業務系統短時停頓就會帶來嚴重后果因此金融用戶在選擇UPS中將可靠性作為第一要素在機型上傾向工頻機與金融用戶不同的是托管數據中心用戶出于降低成本的考慮更關注UPS應用的經濟性在機型上偏向高頻機

3.廣電行業

幾十年來我國的廣播電視行業得到了長足的發展建成了世界上覆蓋人口最多的廣播影視傳輸覆蓋網絡有線電視前端是該系統的心臟為了保證系統心臟工作穩定前端必需使用UPS不間斷電源UPS電源為廣電業提供了電力保障最后1秒的解決系統確保設備系統的電源零切換維護數據公眾服務的正常安全運行

4.機房

UPS不間斷電源技術在中心機房中發揮的重要的作用能夠提高企業自身的發展能力.我們知道在機房內建有供電系統空調系統和內部計算機服務器等電子設備這些設備在工作中會消耗大量的能源運用UPS技術就是起到降低機房的能源問題直接減少投資和運營開支機房改造中具備高可靠性高可用性的UPS供電系統是其運營安全穩定的電源保障