（IT产业分析）各种类型UPS系统的实际应用分析

1、IT产业分析报告IT产业分析报告各种类型UPS系统的实际应用分析 随着时间的推移，业内的UPS产品类型渐渐增多。不同类型的UPS适合不同的用途，没有一种类型的UPS适合全部的应用领域。 现在，APC白皮书对于每种UPS类型都给出了明确的定义，深化分析每种系统的实际应用，并列出各种系统的优缺点。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。 UPS类型 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沟通输入作为主电源(实线路径)，一旦主电

2、源消失故障，就会切换到电池/逆变器作为备用电源。一旦发生这种状况，转换开关必需进行操作，将负载切换到电池/逆变器备用电源上(虚线路径)。逆变器只在电源消失故障时才启动，因此称作“后备式。这种设计的主要优点是效率高、尺寸小和本钱低。假设采纳相宜的滤波电路和浪涌保护电路，这些系统还可以供给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、部门效劳器的最常见的设计。在此设计方案中，电池到沟通电源的转换器(逆变器)始终连接到UPS的输出端。假设在输入沟通电源正常时反向操作逆变器，就会给电池充电。 一旦输入电源消失故障，转换开关就会翻开，并通过电池向UPS输出端供电。

3、与后备式UPS拓扑结构相比，由于逆变器始终翻开且与输出端保持连接，这种设计进一步增加了滤波效果，并降低了转换瞬态过电压。 后备式-铁磁共振UPS 后备式-铁磁共振UPS曾经是功率范围3-15kVA的应用领域中使用最广泛的UPS类型。此设计依靠于一个特别的饱和变压器，该变压器具有三个线圈(电源连接)。主电源路径通过沟通输入电源、转换开关和变压器，最终连接输出端。当电源消失故障时，转换开关将翻开，逆变器将向输出负载供电。 在后备式-铁磁共振设计方案中，逆变器处于后备式模式，当输入电源消失故障且转换开关翻开时，逆变器才被激活。这种变压器具有特别的“铁磁共振功能，它能够供给有限的电压调整和输出波形“修

4、整功能。铁磁共振变压器供给的对沟通电源瞬态过电压的保护与任何滤波器一样，甚至更好。但铁磁共振变压器本身会产生严峻的输出电压失真和瞬态过电压，这可能造成比沟通电源连接不当更严峻的后果。即使这种UPS被设计为后备式UPS，铁磁共振变压器也会由于其本身的低效率而产生大量的热量。另外，这些变压器比常规的隔离变压器体积大，因此后备式-铁磁共振UPS通常特别浩大和笨重。 双转换在线式UPS 这是10kVA以上功率范围的电源最常用的UPS类型，除了主电源路径是逆变器(而非沟通主电源)外，其余与后备式设计相同。 在双转换在线式设计中，输入沟通电发生故障并不会激活转换开关，由于输入沟通电始终在给备用电池充电，而

5、由备用电池向输出逆变器供电。所以，在输入沟通电源消失故障时，无需时间进行在线运行状态转换。 在这一设计中，电池充电器和逆变器将转换全部的负载功率，并由于产生了更多的热量而导致效率降低。 这种UPS供给了特别抱负的供电输出性能。这一设计的牢靠性高于其他设计，但功率部件的持续耗损降低了这种牢靠性，而且在UPS的整个生命周期本钱中，由于电源效率低下而消耗的电能占据了很大一局部。此外，大型电池充电器获得的输入电源通常是非线性的,可能对建筑供电系统产生干扰或导致备用发电机发生故障。 Delta转换在线式UPS 这是10年前引入的技术，它克服了双转换在线式设计的缺点，适用于功率范围5kVA到1.6MW的应

6、用领域。与双转换在线式设计相像，Delta转换在线式UPS始终由逆变器供给负载电压。然而，附加的Delta转换器也向逆变器输出供电。在沟通电源消失故障或受到干扰的状况下，这种设计所表现出的行为与双转换在线式设计完全相同。 UPS类型总结 下表介绍了不同UPS类型的特征。UPS的特性(如效率)是由您选择的UPS类型打算的。由于技术应用和生产质量对于特性(如牢靠性)的影响更大，因此，除了考虑设计特性之外，还必需对以下因素进行评估。 适用电源功率 范围(kVA) 电压调整功能单位功率 本钱/VA 效率逆变器是否 始终运行 后备式0-0.5低低特别高否 在线互动式0.5-5依靠于设计中特别高依靠于设计 后备式-铁磁共振3-15高凹凸-中否 双转换在线式5-5000高中低-中是 Delta转换在线式 5-5000高中高是 各种类型UPS的工业应用 随着时间的推移，目前业内的UPS产品渐渐包括上述各种类型的设计。 不同UPS类型具有不同的特性，这使得它们能够适用于