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科华UPS电源原理—组成
从构造上来说，UPS电源主要可以由蓄电池、逆变器、整流器和静态开关等主要的几个部分组成。
1) 蓄电池：主要是作为UPS电源储存电能的装置，它有若干个电池串联而成，它容量的大小决定了可应急用电时间的长短
。它最主要的功能就是可以将电能转化为化学能储存在电池内部，当需要电源故障，又能将电池中的化学能逆变成电能提供给
我们的用电设备。
2) 逆变器：通俗来说逆变器就是将直流电转化为交流电的一种装置，它由滤波电路、控制逻辑和逆变桥三部分组成。
3) 整流器：整流器和逆变器相反，是一个将交流电转化为直流电的装置，它主要有两个作用，一是将交流电转化为直流
电经过滤波处理后提供给负载设备或是逆变器，还有一个作用就是为蓄电池起到一个充电电压的作用，好比是一台充电器。
4) 静态开关：又称静止开关，属于无触点开关的一种，由两个可控硅方向并联而成，并由逻辑控制器控制它的闭合和断
开。分为并机型和转换型两种，并机型开关主要用于并联逆变器和市电电源，或是多台逆变器。而转换器开关主要是用于两路
电源的供电，实现从一路到另一路的自动切换。
3. UPS不间断电源原理—工作过程
当市电正常为380/220VAC时，直流主回路有直流电压，供给DC-AC交流逆变器，输出稳定的220V或380V交流电压，同时市
电经整流后对电池充电。当任何时候市电欠压或突然掉电，则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电
到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时，不间断电源发出声光报警，并在电池放电下限点停止逆变器工作，长鸣告
警。不间断电源还有过载保护功能，当发生超载(150%负载)时，跳到旁路状态，并在负载正常时自动返回。当发生严重超载(
超过200%额定负载)时，不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态，此时前面输入空气开关也可能跳闸。消除故障后，
只要合上开关，重新开机即开始恢复工作。
4. UPS不间断电源原理—工作原理
UPS大致可分成三种：离线式(Off Line)，在线式(On line)和在线交互式(Line interactive)，下面小编逐个讲解各种
UPS的工作原理
1) 在线式不间断电源(On-Line UPS)
在线式UPS(On-Line UPS)的运作模式为“市电和用电设备是隔离的，市电不会直接供电给用电设备”，而是到了UPS就被
转换成直流电，再兵分两路，一路为电池充电，另一路则转回交流电，供电给用电设备，市电供电品质不稳或停电时，电池从
充电转为供电，直到市电恢复正常才转回充电，“UPS在用电的整个过程是全程介入的”。UPS电源一直使其逆变器处于工作状
态，通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。
全桥逆变器UPS一个功率管穿通情况原理图
如果UPS供电设备在逆变器功率管损坏的情况下不但保护了IT设备，同时也保证了本身的安然无恙，这样的隔直流功能才
有实际意义，这才是用户真正需要的。
在大功率三相UPS中这个变压器具有隔断三次谐波的能力，但必须是D-Y连接，如图6所示。可惜的是这种连接方法消除的
是线电压上的三次谐波，而相电压上的谐波不能消除，
图6 UPS输出三相变压器的连接
如图6右图所示。再说逆变器本身产生的三次谐波几乎为零，根本不用到输出端去消除。而负载大都用相电压220V，并且
还破坏相电压波形而产生三次谐波。因此在这里谈什么消除三次谐波好像没有实用价值。
工频机UPS输出变压器的基本功能就是变压和产生隔离接地点，其他功能只是想像中的一种美好愿望。
高频机UPS与工频机UPS的现状
因为高频机UPS对技术与工艺以及生产手段的要求非常严格，一般也不容易防制，20kHz以上的高频机UPS容量都小于100kVA，
只有少数制造厂的技术真正过关，并且已显示出强大的生命力。在大功率范围虽然不能做到20kHz，但可以采用高频机结构，
比如用IGBT高频整流（相对于50Hz而言），频率一般在15kHz以下，多数厂家已可做到200kVA，但也有佼佼者，比如秀康10年
前就可做到8kHz/480kVA，伊顿9395也可做到15kHz/1200kVA，并已成为美国的军方指定产品。这说明高频机结构UPS技术早已
成熟。在我国军方和金融等重要部门也纷纷采用，并收到了良好的效果。
当然工频机结构UPS在这种情况下的日子会越来越艰难，好在是还有那么一批厂家的高频机结构UPS没有过关，还得主推工
频机UPS，作为市场手段多说一些当前用工频机UPS更合适之类的语言，多说一些工频机的好处和多找一些高频机的缺点均属正
常现象，这可以理解，也可能是认识问题。但不要认为工频机UPS技术永远不落后。从科学发展观来说，以后一段时间内无疑
是高频机UPS的市场。不可否认，高频机UPS同样也有退出历史舞台的一天，当然那是后话。
所谓两个发展方向
科华UPS电源现在有一种说法：高频机UPS和工频机UPS是两个发展方向。这就使人糊涂了：
难道效率低的产品也是发展方向？难道部考虑节能减排了吗？ 难道耗费资源和笨重的产品也是发展方向？
总之，这种观点不外乎说：高频机UPS与工频机UPS并存；节能减排与浪费能量和资源并存；先进与落后并存…所谓技术上
的并存应该是不可替代的，比如自行车虽然比汽车跑得慢，但它们在一定程度上是互相不可替代的；而这里的UPS技术却是可
以完全替代的。这就像汽车2型可以替代1型，3型可以替代2型一样的道理。
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