UPS各種分類方式
2006/8/23 16:30:34 電源在線網
UPS作為計算機的重要外設，已從最初的提供后備時間單一功能發展到今天的提供后備時間及改善電網質量的雙重功能，在保護計算機數據，改善電網質量，防止停電和電網污染對用戶造成危害等方面起著很重要的作用。目前，市場上的UPS品牌種類繁多，但可從電路主結構、后備時間、輸入輸出方式、輸出波形和輸出容量等五方面對其進行分類，其中從電路主結構進行分類是現行最被接受的。
一、 從電路主結構分
1、后備式
早期的后備式UPS在市電供電正常時，市電直接通過交流旁路和轉換開關供電于負載，交流旁路相當于一條導線，逆變器不工作，此時供電效率高但質量差。在近年的后備式UPS往往在交流旁路上配置了交流穩壓電路和濾波電路加以改善。當市電異常（市電電壓、頻率超出后備式UPS允許的輸入范圍或市電中斷）時，后備式UPS通過轉換開關切換到電池狀態，逆變器進入工作狀態，此時輸出波形為交流正弦波或方波。后備式UPS存在切換時間，一般為4毫秒～10毫秒，但對一般的計算機設備的工作不會造成影響。由于后備式UPS工作時輸出波形大都為方波，供電質量相對較差，只適用于要求不高的場合，并且功率一般都較小，多在2000瓦以下。但后備式UPS產品有著價格優勢，比較便宜，適合于小型辦公企業和家庭用戶使用。
2、在線互動式
在線互動式UPS是界于后備式和在線式工作方式之間的UPS設備，它集中了后備式UPS效率高和在線式UPS供電質量高的優點。在線互動式UPS的逆變器一直處于工作狀態，具有雙向功能，即在輸入市電正常時，UPS的逆變器處于反向工作給電池組充電，起充電器的作用；在市電異常時逆變器立刻投入逆變工作，將電池組的直流電壓轉換為交流正弦波輸出。在線互動式UPS也有轉換時間，比后備式UPS短，保護功能較強。采用了鐵磁諧波變壓器，在市電供電時具有較好的穩壓功能。由于充電逆變器共用一個模塊，在給電池充電時，由逆變器產生的高頻成份很難濾掉，充電效果不是非常令人滿意，故不適合作長延時的UPS。在線互動式UPS價格遠遠低于在線式UPS，只比后備式UPS價格稍高，因此也是一種適合小型辦公或家庭使用的UPS。
3、在線式
在線式UPS電源一般采用雙變換模式。當市電正常時，在線式UPS輸入交流電壓，通過充電電路不斷對電池進行充電，同時AC/DC電路將交流電壓轉換為直流電壓，然后通過脈沖寬度調制技術（PWM）由逆變器再將直流電壓逆變成交流正弦波電壓供給負載，起到無級穩壓的作用；而當市電中斷時，后備電池開始工作，此時電池的電壓通過逆變器變換成交流正弦波或方波供給負載，因此無論是市電供電正常時，還是市電中斷由電池逆變供電期間，逆變器始終處于工作狀態，這就從根本上消除了來自電網的電壓波動和干擾對負載的影響，真正實現了對負載的無干擾、穩壓、穩頻以及零轉換時間。在線式UPS的這種特點，使它比較適合于用外加電池或加裝優質發電機的方法，改裝成長時間不間斷供電系統。在線式UPS輸出多為正弦波，電壓及頻率穩定，所以它多被用在供電質量要求很高的場所。
4、雙逆變電壓補償在線式
雙逆變電壓補償技術也稱為Delta技術，是目前國際上最領先的技術。它成功地將交流穩壓技術中的電壓補償原理運用到UPS的主電路中，當市電存在時，兩組逆變器只對輸入電壓與輸出電壓的差值進行調整和補償，逆變器承擔的最大功率僅為輸出功率的20%，所以功率強度很小，功率余量大，這就增強了UPS的輸出能力和過載能力，不再對負載電流波峰系數予以限制，可從容地對付沖擊性負載，不再對負載功率因數進行限制，輸出有功功率可以等于標定的KVA值�？偠灾�，Delta技術的運用，不僅彌補了原來在線式的不足，還使得許多主要指標有了新的突破。
二、從后備時間分
1、標準機
UPS配備有內置的電池組，則稱為標準機。由于受UPS體積和重量的限制，標準機局限于中、小功率的UPS。標準機一般是配置小容量的電池，所以后備時間不長�，F行的標準機大多采用7Ah/12V的電池，功率越大的UPS，一般所用電池的節數也增加，如1KVA在線式的UPS用3節7 Ah/12V的電池，3KVA 的用8節，6KVA的用20節。其實電池的使用個數根本上決定于電池的規格和UPS的充電電壓，因為大功率UPS的充電電壓比功率的UPS的充電電壓要大，對于同一規格的蓄電池，自然使用的電池節數就要增多。
2、長效機
UPS需外接電池組的，則稱為長效機。長效機包括從小功率到大功率的UPS。長效機有著很大的機動性，用戶可以根據自己所需后備時間的長短來確定采用何種容量的電池。關于UPS的后備時間與蓄電池容量的計算可以根據以下的公式來確定：
C= P?PF/（U?η?C）
其中C：蓄電池容量。
P：UPS的額定功率，單位為VA。
PF：UPS的功率因數。
U：電池組的直流端電壓=電池額定電壓╳電池節數
η：逆變器的效率，為0.86。
C：電池的放電速率，該值可以根據UPS所需后備時間t的長短在電池的放電曲線圖上查得，例如當t=1小時，C=0.55；t=2小時，C=0.35；t=4小時，C=0.20；t=8小時，C=0.11。
三、按輸入輸出方式分
1、單相輸入/單相輸出
2、三相輸入/單相輸出
3、三相輸入/三相輸出
小功率的UPS都采用單相輸入/單相輸出方式，而中、大功率的UPS多采用三相輸入/單相輸出和三相輸入/三相輸出。對于用戶來說，三相供電其市電配電和負載配電比較容易，每一相都承當一部分的負載電流。
四、從輸出波形分
1、正弦波
2、方波
輸出波形為方波的UPS不適合帶感性負載，因為感性負載會使得方波產生瞬態尖波，從而給UPS和負載設備帶來破壞。大多數后備式UPS的輸出波形為方波。
五、從輸出容量分
1、微型（小于或等于1KVA）
2、小型（大于1KVA，小于或等于5KVA）
3、中型（大于5KVA，小于或等于30KVA）
4、大型（大于30KVA，小于或等于100KVA）
一、 從電路主結構分
1、后備式
早期的后備式UPS在市電供電正常時，市電直接通過交流旁路和轉換開關供電于負載，交流旁路相當于一條導線，逆變器不工作，此時供電效率高但質量差。在近年的后備式UPS往往在交流旁路上配置了交流穩壓電路和濾波電路加以改善。當市電異常（市電電壓、頻率超出后備式UPS允許的輸入范圍或市電中斷）時，后備式UPS通過轉換開關切換到電池狀態，逆變器進入工作狀態，此時輸出波形為交流正弦波或方波。后備式UPS存在切換時間，一般為4毫秒～10毫秒，但對一般的計算機設備的工作不會造成影響。由于后備式UPS工作時輸出波形大都為方波，供電質量相對較差，只適用于要求不高的場合，并且功率一般都較小，多在2000瓦以下。但后備式UPS產品有著價格優勢，比較便宜，適合于小型辦公企業和家庭用戶使用。
2、在線互動式
在線互動式UPS是界于后備式和在線式工作方式之間的UPS設備，它集中了后備式UPS效率高和在線式UPS供電質量高的優點。在線互動式UPS的逆變器一直處于工作狀態，具有雙向功能，即在輸入市電正常時，UPS的逆變器處于反向工作給電池組充電，起充電器的作用；在市電異常時逆變器立刻投入逆變工作，將電池組的直流電壓轉換為交流正弦波輸出。在線互動式UPS也有轉換時間，比后備式UPS短，保護功能較強。采用了鐵磁諧波變壓器，在市電供電時具有較好的穩壓功能。由于充電逆變器共用一個模塊，在給電池充電時，由逆變器產生的高頻成份很難濾掉，充電效果不是非常令人滿意，故不適合作長延時的UPS。在線互動式UPS價格遠遠低于在線式UPS，只比后備式UPS價格稍高，因此也是一種適合小型辦公或家庭使用的UPS。
3、在線式
在線式UPS電源一般采用雙變換模式。當市電正常時，在線式UPS輸入交流電壓，通過充電電路不斷對電池進行充電，同時AC/DC電路將交流電壓轉換為直流電壓，然后通過脈沖寬度調制技術（PWM）由逆變器再將直流電壓逆變成交流正弦波電壓供給負載，起到無級穩壓的作用；而當市電中斷時，后備電池開始工作，此時電池的電壓通過逆變器變換成交流正弦波或方波供給負載，因此無論是市電供電正常時，還是市電中斷由電池逆變供電期間，逆變器始終處于工作狀態，這就從根本上消除了來自電網的電壓波動和干擾對負載的影響，真正實現了對負載的無干擾、穩壓、穩頻以及零轉換時間。在線式UPS的這種特點，使它比較適合于用外加電池或加裝優質發電機的方法，改裝成長時間不間斷供電系統。在線式UPS輸出多為正弦波，電壓及頻率穩定，所以它多被用在供電質量要求很高的場所。
4、雙逆變電壓補償在線式
雙逆變電壓補償技術也稱為Delta技術，是目前國際上最領先的技術。它成功地將交流穩壓技術中的電壓補償原理運用到UPS的主電路中，當市電存在時，兩組逆變器只對輸入電壓與輸出電壓的差值進行調整和補償，逆變器承擔的最大功率僅為輸出功率的20%，所以功率強度很小，功率余量大，這就增強了UPS的輸出能力和過載能力，不再對負載電流波峰系數予以限制，可從容地對付沖擊性負載，不再對負載功率因數進行限制，輸出有功功率可以等于標定的KVA值�？偠灾�，Delta技術的運用，不僅彌補了原來在線式的不足，還使得許多主要指標有了新的突破。
二、從后備時間分
1、標準機
UPS配備有內置的電池組，則稱為標準機。由于受UPS體積和重量的限制，標準機局限于中、小功率的UPS。標準機一般是配置小容量的電池，所以后備時間不長�，F行的標準機大多采用7Ah/12V的電池，功率越大的UPS，一般所用電池的節數也增加，如1KVA在線式的UPS用3節7 Ah/12V的電池，3KVA 的用8節，6KVA的用20節。其實電池的使用個數根本上決定于電池的規格和UPS的充電電壓，因為大功率UPS的充電電壓比功率的UPS的充電電壓要大，對于同一規格的蓄電池，自然使用的電池節數就要增多。
2、長效機
UPS需外接電池組的，則稱為長效機。長效機包括從小功率到大功率的UPS。長效機有著很大的機動性，用戶可以根據自己所需后備時間的長短來確定采用何種容量的電池。關于UPS的后備時間與蓄電池容量的計算可以根據以下的公式來確定：
C= P?PF/（U?η?C）
其中C：蓄電池容量。
P：UPS的額定功率，單位為VA。
PF：UPS的功率因數。
U：電池組的直流端電壓=電池額定電壓╳電池節數
η：逆變器的效率，為0.86。
C：電池的放電速率，該值可以根據UPS所需后備時間t的長短在電池的放電曲線圖上查得，例如當t=1小時，C=0.55；t=2小時，C=0.35；t=4小時，C=0.20；t=8小時，C=0.11。
三、按輸入輸出方式分
1、單相輸入/單相輸出
2、三相輸入/單相輸出
3、三相輸入/三相輸出
小功率的UPS都采用單相輸入/單相輸出方式，而中、大功率的UPS多采用三相輸入/單相輸出和三相輸入/三相輸出。對于用戶來說，三相供電其市電配電和負載配電比較容易，每一相都承當一部分的負載電流。
四、從輸出波形分
1、正弦波
2、方波
輸出波形為方波的UPS不適合帶感性負載，因為感性負載會使得方波產生瞬態尖波，從而給UPS和負載設備帶來破壞。大多數后備式UPS的輸出波形為方波。
五、從輸出容量分
1、微型（小于或等于1KVA）
2、小型（大于1KVA，小于或等于5KVA）
3、中型（大于5KVA，小于或等于30KVA）
4、大型（大于30KVA，小于或等于100KVA）
聲明：本信息內容的真實性未經電源在線網證實，僅供參考。
