UPS的分类卢凯霞时间年月课件

教师：卢凯霞

时间：2021年11月UPS的分类

ClassificationofUPSCONTENTS目录按电路主结构分类按工作频率分类12按结构分类3按输入／输出方式分类按输出波形分类45按输出容量分类7按用途分类6UPS品牌和种类繁多，但可从电路主结构、用途、输入／输出方式、输出波形和输出容量等五个方面对其进行分类，其中按电路主结构进行分类是目前最常用的分类方法。

按电路主结构分类按电路主结构,UPS可分为：后备式UPS在线式UPSDelta变换型UPS在线互动式UPS

按电路主结构分类后备式UPS（Passivestand-byUPS）在市电供电正常时，市电直接通过交流旁路和转换开关向负载供电，交流旁路相当于一条供电回路，逆变器不工作，此时供电效率高但质量较差。在交流旁路上配置了交流稳压电路和滤波电路加以改善。当市电异常时，后备式UPS通过转换开关切换到由蓄电池提供电能的状态，逆变器进入工作状态，此时输出波形为交流正弦波或方波。后备式UPS存在切换时间，一般为4～10ms。后备式UPS特点：结构简单、价格便宜、噪声低，但绝大部分时间，负载得到的是稍加稳压处理过的“低质量”正弦波电源。

按电路主结构分类在线式UPS(OnlineUPS)一般采用双变换模式。当市电正常时，在线式UPS输入交流电压，通过充电电路不断对蓄电池进行充电，同时AC／DC电路将交流电压转换为直流电压，然后通过脉冲宽度调制技术，由逆变器再将直流电压逆变成交流正弦波电压并供给负载，起到无级稳压的作用。而当市电中断时，后备蓄电池开始工作，此时蓄电池储存的电能通过逆变器变换成交流正弦波或方波并供给负载，因此无论是在市电供电正常时还是在市电中断、由蓄电池逆变供电期间，逆变器始终处于工作状态，为负载提供所需能量,并监测、调整UPS的输出参数。这就从根本上消除了来自电网的电压波动和干扰对负载的影响，真正实现了对负载的无干扰、稳压、稳频以及零转换时间。在线式UPS

按电路主结构分类特点：克服了市电质量差对其性能的影响，市电中断时，负载不会发生电源瞬时中断。

按电路主结构分类双逆变电压补偿技术也称为Delta技术，是目前国际上比较先进的技术，它成功地将交流稳压技术中的电压补偿原理运用到UPS的主电路中。当市电正常时，两组逆变器只对输入电压与输出电压的差值进行调整和补偿，逆变器承担的最大功率仅为输出功率的20％。双逆变电压补偿在线式UPS

按电路主结构分类特点：成功地将串联交流稳压控制技术与脉宽调制技术相结合，共有四条供电通道向用户的负载供电。

按电路主结构分类在线互动式UPS(LineinteractiveUPS)是介于后备式UPS和在线式UPS工作方式之间的UPS设备，它集中了后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的优点。在线互动式UPS的逆变器一直处于工作状态，具有双向功能：交流输入正常时,UPS通过稳压装置对负载供电,逆变器处于反向工作状态，只给蓄电池组充电，起充电器的作用；交流输入异常时,逆变器立刻转入逆变工作状态，将蓄电池组的直流电压转换为交流正弦波并输出。在线互动式UPS也有转换时间，但比后备式UPS短，保护功能较强。另外，它还采用了铁磁谐振变压器，在市电供电时具有较好的稳压功能。在线互动式UPS

按电路主结构分类特点：市电供电正常时，负载得到的是一路稳压精度很差的市电电源；市电不正常时，逆变器/充电器模块将从原来的充电工作方式转入逆变工作方式。这时由蓄电池提供直流能量，经逆变、正弦波脉宽调制向负载送出稳定的正弦波交变电源。

按电路主结构分类

按工作频率分类工频机工频机型UPS是以传统的模拟电路原理设计，由晶闸管、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成。其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz。工频机常用的有三相晶闸管全桥整流（6脉冲）和六相晶闸管全桥整流（12脉冲）两种。高频机高频机型UPS通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。IGBT可以通过控制加在门极的驱动来控制其开通和关断，IGBT整流器开关频率通常在几千赫到几十千赫，甚至高达上百千赫，远高于工频机。按UPS设计电路的工作频率，可分为工频UPS和高频UPS。根据UPS的结构设计，可划分为整机式UPS和模块化UPS。模块化UPS由输入配电部分、输出配电部分、功率模块、监控模块等组成。

按结构分类模块具有以下属性：机械上具有独立的框架结构具有完整独立的功能模块之间应能协同工作

按输入／输出方式分类单进/单出机型：选用此机型时，用户无需考虑UPS输出端的负载均衡分配问题，但必须考虑市电配电的三相均衡带载问题。三进/单出机型：此种机型的交流旁路市电输入的相线和中线配置可单相承担UPS额定输出电流的导线截面积，防止三相电压不平衡时中线电流过大。三进/三出机型：输入要求同2）；另外还要将将UPS输出端的负载不平衡度控制在标准规定的范围之内。

按输出波形分类按输出波形，可分为输出波形为正弦波的UPS和输出波形为方波的UPS。输出波形为方波的UPS不适合带感性负载，因为感性负载会使方波产生瞬态尖波，从而给UPS和负载设备造成破坏。大多数后备式UPS的输出波形为方波。通信网络中，不应采用输出波形为方波的UPS设备。

按用途分类工业用UPS系统工业用途的UPS系统用于工业生产线或流水线。工业用UPS系统对后备时间的要求不高，主要用作提高供电质量和消除电网的缺陷例如电压浪涌、高压尖脉冲、暂态过电压、电压下陷、线路噪声、频率偏移、持续低电压、供电中断等。后备用UPS系统后备用UPS系统主要用于计算机类的IT设备。其目的是要延长或保障市电停电时计算机设备的连续工作。其倒换能力后备保障时长特别是是供电的可靠性是主要的指标和要求。根据UPS的用途，可划分为工业用UPS和后备用UPS。

按输出容量分类按输出容量划分，在通信行业中可以把UPS系统分为小容量UPS（输出功率小于或等于30kVA）、中容量UPS系统（输出功率大于30kVA而小于或等于200kVA）以及大容量UPS系统（输出功率大于200kVA以上）。小容量UPS一般为单机使用，常分散用在营业厅、室外接入网络或无线网络设备上。许多场合下都会选择后备式或在线互动式UPS。目前，中容量UPS系统比较适合选择采用模块化的UPS系统。

课后小结分别按电路主结