眾所周知，UPS是一種含有儲(chǔ)能裝置的不間斷電源，是能允許計(jì)算機(jī)在主電源丟失時(shí)保持運(yùn)行至少一小段時(shí)間的設(shè)備。UPS包含一個(gè)電池包，當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到主電源斷電時(shí)，該電池包就會(huì)“啟動(dòng)”，給部分對(duì)電源穩(wěn)定性要求較高的設(shè)備提供不間斷的電源。

今天，我們主要從UPS的電路結(jié)構(gòu)形式和基本特點(diǎn)等方面出發(fā)，介紹6種關(guān)于UPS的主要分類(lèi)方式，豐富大家對(duì)UPS的認(rèn)識(shí)，幫助相關(guān)人員根據(jù)UPS的分類(lèi)更好的選擇適合的UPS產(chǎn)品。

（1）按運(yùn)作方式分類(lèi)

• 動(dòng)態(tài)式UPS

動(dòng)態(tài)式UPS由整流器、電池、直流電動(dòng)機(jī)、柴（汽）油機(jī)、飛輪和發(fā)電機(jī)組構(gòu)成，是UPS的早期形式，具有穩(wěn)定可靠，維護(hù)技術(shù)比較簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。但設(shè)備龐大笨重，效率低、噪聲大，目前應(yīng)用不多。

• 靜態(tài)式UPS

靜態(tài)式UPS采用了大功率逆變技術(shù)和強(qiáng)電流電子開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)大功率的電能轉(zhuǎn)換，更能適用于當(dāng)今IT行業(yè)、自動(dòng)化控制和精密儀器等的普遍應(yīng)用。

（2）按工作原理分類(lèi)

• 后備式UPS（off line）

逆變器并聯(lián)連接在市電與負(fù)載之間。

有市電時(shí)，市電通過(guò)開(kāi)關(guān)后直接供給負(fù)載，逆變器不工作；市電通過(guò)充電器給電池充電；停電后，啟動(dòng)逆變器，把電池儲(chǔ)存的能量通過(guò)逆變器和開(kāi)關(guān)供給給負(fù)載。

• 在線式UPS（on line）

不管市電正常與否，負(fù)載所用的交流電壓都要經(jīng)過(guò)逆變電路，即在線式UPS電源的逆變器始終處于工作狀態(tài)。

• 在線互動(dòng)式UPS（line interactive）

在線互動(dòng)式UPS是基于在線式UPS發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)，其電池、逆變器和輸出始終處于連通狀態(tài)，逆變器與充電器合二為一。

在市電供電狀態(tài)下，逆變器反相工作，為蓄電池充電；市電異常時(shí)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，由蓄電池提供輸出。

（3）按輸出波形分類(lèi)

• 正弦波輸出

正弦波的波形和電網(wǎng)上或者發(fā)電機(jī)發(fā)的波形是一樣的，甚至比電網(wǎng)上獲取的電的波形還要完美。正弦波UPS一般只在容量超過(guò)5KVA的機(jī)組，或者在線式以及部分在線互動(dòng)式機(jī)組上才出現(xiàn)，除非后備機(jī)組容量非常大，不然很少見(jiàn)。

正弦波不挑負(fù)載，可作逆變器單獨(dú)使用。正弦波輸出的UPS電源適合阻性和感性負(fù)載。通常所見(jiàn)到的燈泡，電爐，飯鍋等屬于阻性負(fù)載，電扇，電源變壓器屬于感性負(fù)載。適用的范圍寬，價(jià)格較高。

• 方波輸出

一般數(shù)字信號(hào)存在0和1兩種狀態(tài)，形成了我們所看到的方波，因其頻率是一定的，更多的時(shí)候呈現(xiàn)在我們面前的是矩形波。在線互動(dòng)式UPS和后備式UPS在電池放電進(jìn)行逆變時(shí)是方波輸出。

采用方波系統(tǒng)的UPS電源不會(huì)在很大的機(jī)組上出現(xiàn)，通常是在幾百伏安的小容量且是后備機(jī)組的UPS里出現(xiàn)。

• 階梯波輸出

階梯波是方波的特殊形式，它介于方波與正弦波之間，這種波形輸出的UPS適合對(duì)電源要求不特別嚴(yán)格的負(fù)載使用。

（4）按供電體系分類(lèi)

一般來(lái)說(shuō)，輸入形式主要取決于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)三相電平衡度的影響程度，輸出形式主要取決于UPS輸出線徑及功率元件的容量。

• 單進(jìn)/單出

UPS單相輸入單相輸出供電體系：?jiǎn)蜗?20V輸入，單相220V輸出。

因容量比較小，單入形式的UPS不會(huì)對(duì)入戶市電的三相配平衡問(wèn)題造成麻煩。主要應(yīng)用在10KVA容量以下系統(tǒng)。

• 三進(jìn)/單出

UPS三相輸入單相輸出供電體系：三相380V輸入，單相220V輸出。

主要應(yīng)用在10~80KVA容量的系統(tǒng)，個(gè)別場(chǎng)所可擴(kuò)大到在5~160KVA容量的系統(tǒng)。對(duì)于工業(yè)用戶，由于用電設(shè)備的分散性和跨專業(yè)的用電管理方式，一般傾向于使用三進(jìn)單出的UPS產(chǎn)品。

• 三進(jìn)/三出

UPS三相輸入三相輸出供電體系：三相380V輸入，三相380V輸出。

隨著負(fù)載容量的增大，在輸入三相形式的基礎(chǔ)上，輸出也采用三相形式，使每個(gè)單相輸出的電流不至過(guò)大。主要應(yīng)用在20KVA容量以上系統(tǒng)。

（5）按備用時(shí)間分類(lèi)

• 標(biāo)準(zhǔn)型：UPS備用時(shí)間為5~25分鐘

一般來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)內(nèi)帶有電池組，在停電后可以維持較短時(shí)間的供電（一般不超過(guò)25分鐘）。

• 長(zhǎng)效型：UPS備用時(shí)間為1~8小時(shí)

長(zhǎng)效型機(jī)內(nèi)不帶電池，但增加了充電器，用戶可以根據(jù)自身需要配接多組電池以延長(zhǎng)供電時(shí)間，廠商在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)加大充電器容量或加裝并聯(lián)的充電器。

（6）按有無(wú)隔離變壓器分類(lèi)

• 工頻UPS

工頻機(jī)是以傳統(tǒng)的模擬電路原理設(shè)計(jì)，由晶閘管(SCR)整流器、IGBT 逆變器、旁路和工頻升壓隔離變壓器組成。因其整流器和變壓器工作頻率均為工頻50Hz，顧名思義叫工頻UPS。工頻機(jī)對(duì)隔離變壓器的使用，在很大程度上提升了UPS的可靠性。

• 高頻UPS

高頻機(jī)通常由IGBT高頻整流器、電池變換器、逆變器和旁路組成。IGBT 可以通過(guò)控制加在門(mén)極的驅(qū)動(dòng)來(lái)控制其開(kāi)通與關(guān)斷， IGBT 整流器開(kāi)關(guān)頻率通常在幾千赫到幾十千赫，甚至高達(dá)上百千赫，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工頻機(jī)，因此稱為高頻UPS。

（7）按結(jié)構(gòu)形態(tài)分類(lèi)

• 塔式UPS

外形和結(jié)構(gòu)與立式PC相似，但主機(jī)機(jī)箱比標(biāo)準(zhǔn)的ATX機(jī)箱要大，需要預(yù)留足夠的內(nèi)部空間便于日后進(jìn)行硬盤(pán)和電源的冗余擴(kuò)展。

• 模塊化UPS

安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架上，結(jié)構(gòu)類(lèi)似于服務(wù)器，可以安裝在19英寸標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜內(nèi)部，通過(guò)導(dǎo)軌固定在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜內(nèi)。

以上這些主流的分類(lèi)方法，有的反映了UPS技術(shù)發(fā)展的階段性，有的反映了技術(shù)實(shí)現(xiàn)的手段。另外，還有按輸出功率（微型/中型/大型），按電池位置（內(nèi)置式/外置式），按應(yīng)用領(lǐng)域（商用UPS/工業(yè)UPS）分類(lèi)等。

因此，UPS的各種分類(lèi)方式也在一定程度上體現(xiàn)了UPS的不同性能和不同的應(yīng)用場(chǎng)合。各種UPS的出現(xiàn)和存在與當(dāng)時(shí)的電路技術(shù)水平、半導(dǎo)體器件的發(fā)展水平，以及實(shí)際應(yīng)用的需要等多種因素有密切的關(guān)系。

當(dāng)前為IT設(shè)備和系統(tǒng)供電的主流產(chǎn)品是靜態(tài)UPS，包括后備式、在線式和在線互動(dòng)式。而當(dāng)代數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)配置的主要是在線式UPS，我們將在下次分享時(shí)對(duì)在線式UPS及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式作重點(diǎn)介紹。

本文標(biāo)題：UPS分類(lèi)方式都有哪些？

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