UPS的全称为Uninterruptible power system，即交流不间断供电电源系统。从UPS电源的的发展历史来看，其经历了由旋转型工作方式到现在大量使用的静止转换工作方式的UPS电源。它有以下五个功能：
1、双路电源之间的无间隔切换
两路电源（一类供电电源和三类供电电源）可通过UPS实现无间断切换。
2、隔离干扰功能
在UPS中，交流输入电压经整流滤波变成直流后加入逆变器，再经逆变器的高频PWM变换还原成交流后对负载供电，这样双变换与滤波器的共同作用可将电网电压瞬时间断、谐波、电压波动、频率波动以及噪声等电网干扰与负载隔离：既可以使负载不干扰电网，又使电网中的干扰不影响负载。
3、电压变换功能
通过UPS，可以将输入电压变换成需要的电压，如三相380V输入变成单相220V输出。
4、频率变换功能
通过UPS，可以将输入电压的频率变换成需要的频率，通常的变换是实现50HZ到60HZ，或反变换。
5、备用电源功能
当市电中断供电时，UPS中的储能蓄电池，通过逆变器可继续向负载供电。备用时间可以为5、10、15、30、90分钟，甚至可达4小时。
UPS电源可分为后备式、在线互动式和双变换式三种。
UPS可分为直流UPS（DC-UPS）和交流UPS（AC-UPS）两大类。
（1）直流UPS
直流不间断电源由两个基本单元组成。分别是整流器（目前基本采用三级变换）、蓄电池。
其工作过程是：当市电正常时，电流通过整流器向负载供电，同时整流器给蓄电池充电。其电流路径有两路，一路是“市电——整流器——负载”，另一路是“市电——整流器——蓄电池”。当市电故障或整流器故障时，通过控制电路自动切换使蓄电池为负载供电，电流流向为蓄电池——负载；如果整流器系统故障，则电池放电结束后，无论市电是否正常，输出供电都将终止。目前，由于还没有相应的国家标准和在全行业普遍应用，本文暂不作进一步的讨论。
（2）交流UPS
交流UPS电源由三个基本单元组成。分别是整流器（单级变换）、蓄电池和逆变器。
其工作过程是：当市电正常时，电流通过整流器、逆变器向负载供电，同时通过整流器给蓄电池充电。其电流路径有两路，第一路是“市电——整流器——逆变器——负载”，第二路是“市电——整流器——蓄电池”。当市电故障或整流器故障时，通过控制电路自动切换使电池为负载供电，电流流向为蓄电池——逆变器——负载；如果仅是整流器故障，当电池放电终结时，还可通过UPS旁路继续给负载供电。
UPS分为标准延时型和长效延时型两种。
一般来说，标准型机内带有电池组，在停电后可以维持较短时间的供电（一般不超过10分钟）；长效型机内一般不带电池，但增强了充电器的充电能力，用户可以根据自身需要配接多组电池以延长供电时间，一般最长可达4小时。
UPS分为单进单出型、三进单出型和三进三出型。
在中国的电网制式下，单进单出型UPS的输入与输出都是单相220V，优点是输入输出配电最简单，缺点是容量不能做得太大，否则会导致电网的负荷不对称；三进单出型UPS的输入是三相380V，但其输出是单相220V，优点是整流主输入是三相380V输入，保持了电网的对称性，而输出是单相，不需要三等分分拆负载量，配电简单，但是由于其旁路也是单相，在维护或UPS故障时，还是会导致电网的不对称，所以其容量一般也受到限制，一般在30KVA以下，特殊的工业环境下一般也在160KVA以内；三进三出型UPS的输入与输出都是380V三相，优点是不会影响电网对称性问题，缺点是输入输出都需要相对复杂的三相配电，用户负载也需要分拆为基本相同的三等分来分别接入每一相，所以一般不做小于10KVA的小容量型，但是最大容量可达1000KVA。
UPS可分为模块式（仅指模块可插拔、可并联叠加型UPS）、机架式和塔式。
通常把具有基本独立或独立UPS功能，在系统中可按模块整体安装、拆卸、移动、更换的UPS称为模块化UPS。通常模块化UPS具有以下特征：
模块是系统中一个具有独立功能和可独立运行的单元
结构上可整体安装、拆卸、更换、移动
多个模块可在专门设计的机柜中并联运行
模块化UPS具有带电或不带电热插拔功能，可以实现在线维修维护
模块化UPS按旁路方式又可分为集中旁路和分散旁路两种。集中旁路式模块化UPS是将二个或多个模块化的可并联UPS功率模块（包含整流和逆变）、集中旁路模块、充电模块、监控模块、电池模块等安装在标准或专用的机柜内，通过内部并机母线排将输入、输出端分别连载一起的UPS并机供电系统；而分散旁路式模块化UPS则将整流、逆变、旁路三个功能整合在功率模块中，与集中旁路式模块化UPS相比，没有集中旁路模块，其它完全相同。
此外，通常模块化UPS还可按模块并联的控制方式来分类，分为集中并联控制模块化UPS和分散并联控制模块化UPS。
模块化UPS的应用特点可归纳如下：
可靠性：模块化UPS的可靠性不仅仅取决于模块本身的可靠性，更重要的是取决于N M的并联组合，对于N M的值恒定的情况下，M越大代表系统的模块冗余数量就越多，可靠性就越高。
灵活性：模块化UPS在负载增长或减少平凡的应用场合，以及初期负载较小的场合，其工作状态非常灵活，可以自动构成高级别的冗余系统，又可以实现灵活便利的扩容。
可维护性：模块化UPS的可带电或不带电插拔功能，在保证供电连续性的同时，维护非常方便。当其中的某个模块需要维修更换时，可随时从带电的系统中脱离出来，维修完毕，插入模块就可投入运行。
管理性：模块化UPS的单体重量相对较轻，便于移动，更换方便。
（2）机架式UPS
机架式UPS的外观与模块化UPS的功率模块很像，但是不同于模块化UPS，机架式UPS是一台完全独立的UPS，内部包含了标准UPS的所有功能，包括整流器、逆变器、旁路、控制与显示单元、操作面板、电池单元等。某些机架式UPS也可直接并联运行。
机架式UPS的应用特点是可以安装在标准机架中，可以单独成柜，也可与服务器等数据设备安装在同一机柜中，既节约了物理空间，又省却了配置配电开关、电缆等的麻烦。对于分散式供电系统是最佳的选择，但是一般都用在相对较小容量的系统中。
（3）塔式UPS
非上述两种物理结构的UPS通常都归结为塔式UPS，即我们通常所称的UPS。实际，塔式UPS也可是模块化结构的，这个模块的电功能与模块化UPS中的功率模块基本相同，但是这一模块一般不能装在标准机柜中，也不具备可插拔功能。
三相的塔式UPS通常都可并机运行。与模块机并机相比，应该说各有技术优势：对于大容量系统应用场合，由于塔式UPS的单机容量可做得很大（可高达1000KVA），其直接并机的UPS单元数量较少，可靠性高，价格也相对便宜；而对于中小规模的应用场合，模块化系统，可以进行热插拔扩容与维护，维护简单便利，还可与机房IT机柜融为一体，系统整齐美观。
此外，UPS的分类还有其他一些简单的分类，比如从工作状态分为旋转型UPS和静止型UPS；从应用领域分为通用UPS和专用UPS；从容量分为大容量UPS（大于100KVA）、中容量UPS（10～100KVA）和小容量UPS（小于10KVA）。
（文章摘自《数据中心备用电源技术白皮书（UPS篇）》，如需购买或转载请发送留言至本公众号，将有工作人员与您联系）
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