UPS電源的工作原理
UPS主要分為兩大類三種形式:一類是後備式,另一類是在線式,還有一種介於兩者之間的在線互動式。主要由整流器、逆變器、靜態轉換開關和後備電池組成。輸出的交流電源是經過逆變器重新產生,其電壓、波形頻率由UPS本身控製,具有穩壓、穩頻、淨化和不間斷等功能。
工作方式:正常運行方式 不斷電係統的供電原理是當市電正常時,機器會將市電的交流電轉換為直流電,而後對電池充電,以備電力中斷時使用;這裏跟各位強調的是不斷電係統並不是停電時才會動作,像是遇到電壓過低或過高、瞬間突波等,足以影響設備正常運轉的電力品質時,不斷電係統均會動作,提供設備穩定且幹淨的電力。
當市電正常供電時,市電經濾波回路後,分為兩個回路同時動作,其一是經由充電回路對電池組充電,另一個則是經整流回路,作為逆變器的輸入,再經過逆變器的轉換提供電力給負載使用;由此可知,在線式不斷電係統的輸出完全由逆變器來供應,因此不論市電電力品質如何,其輸出均是穩定而不受任何影響。
電池工作方式 一旦市電發生異常時,將儲存於電池中的直流電轉換為交流電,此時逆變器的輸入改由電池組來供應,逆變器持續提供電力,供給負載繼續使用,達到不斷電的功能。不斷電係統的電力來源是電池,而電池的容量是有限的,因此不斷電係統不會像市電一般無限製的供應,所以不論多大容量的不斷電係統,在其滿載的的狀態下,其所供電的時間必定有限,若要延長放電時間,須購買長時間型不斷電係統。
後備式UPS在市電正常時直接由市電向負載供電, 當市電超出其工作範圍或停電時通過轉換開關轉為電池逆變供電。其特點是:結構簡單,體積小,成本低,但輸入電壓範圍窄,輸出電壓穩定精度差,有切換時間,且輸出波形一般為方波。
在線式UPS在市電正常時,由市電進行整流提供直流電壓給逆變器工作,由逆變器向負載提供交流電,在市電異常時,逆變器由電池提供能量,逆變器始終處於工作狀態,保證無間斷輸出。其特點是,有極寬的輸入電壓範圍,無切換時間且輸出電壓穩定精度高,特別適合對電源要求較高的場合,但是成本較高。目前,功率大於3KVA的UPS幾乎都是在線式UPS。