UPS系统的主要作用有两方面:
防止市电突然断电而影响设备的正常工作,保护设备免受损害;
消除市电中的电涌、瞬间高/低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”,改善电源质量,为计算机等设备提供高质量的电源。
UPS有四种运行模式,将UPS系统结构简化后示意图如下:
电池模式:当市电异常时,UPS切换到电池模式,由蓄电池供电。
旁路模式:当UPS内部故障或维护时,切换到旁路模式,由市电直接供电。
在线模式:正常工作时,UPS在线模式,市电通过整流器变成直流电,再通过逆变器变成交流电供电。
维护旁路模式:当需要维护时,切换到维护旁路模式,市电直接供电给负载。
UPS作为保护性的电源设备,它的性能参数具有重要意义,应是我们选购时的考虑重点。市电电压输入范围宽,则表明对市电的利用能力强(减少电池放电)。输出电压、频率范围小,则表明对市电调整能力强,输出稳定。波形畸变率用以衡量输出电压波形的稳定性,而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负载时,输出电压的稳定性。
UPS电源系统由五部分组成:主路、旁路、电池等电源输入电路,进行AC/DC变换的整流器(REC),进行DC/AC变换的逆变器(INV),逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。