在线式UPS的工作原理
在一些负荷等级要求较高的场合（一类负荷），常用的电源为UPS（不间断电源），即不能停电的设备，比如通讯系统；计算机系统；监控系统；DCS系统；医疗系统的手术室；工业中的重要的电动阀门等，现在医院的病房及宾馆也常见UPS不间断电源的插座，可以说，UPS使用范围越来越广泛。接下来我就给大家介绍一下UPS的工作原理。
UPS一般由整流器、蓄电池、逆变器、静态开关和控制系统组成。通常采用的是在线式UPS。它首先将市电输入的交流电源变成稳压直流电源，供给蓄电池和逆变器，再经逆变器重新被变成稳定的、纯洁的、高质量的交流电源。它可完全消除在输入电源中可能出现的任何电源问题（电压波动、频率波动、谐波失真和各种干扰）。其工作原理框图见图：
不间断电源（或称UPS，即 Uninterruptible Power Supply）是在电网异常（如停电、欠压、乾扰或浪涌「也称：涌浪电流」）的情况下不间断的为电器负载设备提供後备交流电源，维持电器正常运作的设备。通常情况下不间断电源被用於维持计算机（尤其是服务器）或交换机等关键性商用设备或精密仪器的不间断运行，防止计算机数据丢失，电话通信网络中断或仪器失去控制。
电网异常使用不间断电源是为了应对电网可能出现的以下情况：
停电（电网停止工作，无电压输出） 压降（亦称下陷，电网电压低於标称电压15%-20%，时间可能持续数秒） 电涌（亦称浪涌、突波，电网电压瞬间高於标称电压10%以上，时间持续数秒） 持续欠压 持续过压 线噪（因线路屏蔽差而引入的射频或电磁乾扰） 频率漂移（发电机不稳定造成的电网频率偏差） 开关瞬态（亦称暂态，由电气设备开关或放电造成的电压偏差，有时可高达20000伏，但是持续时间极短，仅数纳秒） 谐波（电网中由非线性特性的电气设备产生的对交流电正弦波形的乾扰） 不间断电源的发展飞轮式不间断电源在使用电池的时代之前，不间断电源曾经使用飞轮和内燃机为负载提供电能供应，这种不间断电源被称为飞轮式或旋转式不间断电源。飞轮式不间断电源由整流器、直流电动机、飞轮、柴油机（或汽油机）及发电机等组成。在电网供电的情况下，由整流器提供的直流电驱动电动机带动飞轮旋转，并且带发电机为负载供电。由於飞轮的惯性作用，发电机转速可以保持均衡，此时不间断电源起过滤电网乾扰的作用。当电网断电後，飞轮继续带动发电机的转子旋转，同时启动柴油机带动发电机发电，替代原有电网为负载供电。
由於飞轮式不间断电源使用内燃机提供电力，会产生较大的噪音同时体积也较大，因此目前一般仅被用於应急情况和一些自然状况恶劣的场合，通常情况下不间断电源会使用蓄电池来提供电力。 蓄电池式不间断电源自二十世纪六十年代美国通用电气公司研究生产不间断电源以来，不间断电源一直在被改进，但是其基本原理没有重大变化。
现代的不间断电源由电池组、逆变器和控制电路组成，一端连接电网另一端连接电器负载。在电网电压正常的情况下，不间断电源利用电网电源为自身充电，在电网出现异常的时候，不间断电源将存储於电池中的电能释放，供负载使用。它按工作方式通常分为在线式和後备式（亦称为离线式）两种；按输出波形可分为正弦型、近似正弦型（用阶梯方波来拟合正弦波）等。 不间断电源的工作原理在线式在线式不断电系统（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”。其优点是输出的波型和市电一样是正弦波，而且纯净无杂讯，不受市电不稳定的影响，可供电给“电感型负载”，例如电风扇，只要在UPS输出功率足够的前题下，可以供电给任何使用市电的设备。
後备式後备式又称为离线式不断电系统（Off-Line UPS），它只是“备援”性质的UPS，市电直接供电给用电设备也为电池充电（Normal Mode），一旦市电供电品质不稳或停电了，市电的回路会自动切断，电池的直流电会被转换成交流电接手供电的任务（Battery Mode），直到市电恢复正常，“UPS只有在市电停电了才会介入供电”，不过从直流电转换的交流电是方波，只限於供电给电容型负载，如电脑和监视器。
线上交错式线上交错式又称为线上互动式或在线互动式（Line-Interactive UPS），基本运作方式和离线式一样，不同之处在於线上交错式虽不像在线式全程介入供电，但随时都在监视市电的供电状况，本身具备升压和减压补偿电路，在市电的供电状况不理想时，即时校正，减少不必要的“Battery Mode”切换，延长电池寿命
维护在使用不间断电源系统的过程中，人们往往片面地认为蓄电池是免维护的而不加重视。然而有资料显示，因蓄电池故障而引起UPS主机故障或工作不正常的比例大约为1/3。由此可见，加强对UPS电池的正确使用与维护，对延长蓄电池的使用寿命，降低UPS系统故障率，有著越来越重要的意义。除了选配正规品牌蓄电池以外，应从以下几个方面入手正确地使用与维护蓄电池： 一、保持适宜的环境温度：影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度，一般电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20－25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高，但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定，环境温度一旦超过25℃，每升高10℃，电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍是5年，这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求，其寿命的长短就有很大的差异。另外，环境温度的提高，会导致电池内部化学活性增强，从而产生大量的热能，又会反过来促使周围环境温度升高，这种恶性循环，会加速缩短电池的寿命。 二、定期充电放电：UPS电源中的浮充电压和放电电压，在出厂时均已调试到额定值，而放电电流的大小是随著负载的增大而增加的，使用中应合理调节负载，比如控制微机等电子设备的使用台数。一般情况下，负载不宜超过UPS额定负载的60％。在这个范围内，电池的放电电流就不会出现过度放电。 UPS因长期与市电相连，在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中，蓄电池会长期处於浮充电状态，日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低，加速老化而缩短使用寿命。因此，一般每隔2－3个月应完全放电一次，放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕後，按规定再充电8小时以上。 三、利用通讯功能：目前，绝大多数大、中型UPS都具备与微机通讯和程序控制等可操作性能。在微机上安装相应的软件，通过串／并口连接UPS，运行该程序，就可以利用微机与UPS进行通讯。一般具有信息查询、参数设置、定时设定、自动关机和报警等功能。通过信息查询，可以获取市电输入电压、UPS输出电压、负载利用率、电池容量利用率、机内温度和市电频率等信息；通过参数设置，可以设定UPS基本特性、电池可维持时间和电池用完告警等。通过这些智能化的操作，大大方便了UPS电源及其蓄电池的使用管理。
当在线式UPS在电网供电正常时，电网输入的电压一路经过噪声滤波器去除电网中的高频干扰，以得到纯净的交流电，进入整流器进行整流和滤波，并将交流电转换为平滑直流电，然后分为两路，一路进入充电器对蓄电池充电，另一路供给逆变器，而逆变器又将直流电转换成220V，50Hz的交流电供负载使用。
当发生市电中断时，交流电的输入已被切断，整流器不再工作，此时蓄电池放电把能量输送到逆变器，再由逆变器把直流电变成交流电，供负载使用。因此，对负载来说，尽管市电已不复存在，但此时负载并未因市电中断而停运，仍可以正常运行。
优点
又名ON LINE UPS，大部分UPS都具有较强的软件功能，可以方便地上网，进行UPS的远程控制和智能化管理。
真正的在线式是：浮充的同时逆变，就是说一边是充电电路、一边是逆变器，中间是电池，根本不须微处理器电路侦测和切换，0切换时间。
欧易美在线式UPS系列除了具备传统在线式功能外，更为要求极高可靠度的用户着想，多重设计保护功能的设计使故障率大为降低，有效提高使用电源的安全性与可靠性，为用户最重要的设备提供安全无忧的电力保障。
应用
1、N + 1
在可靠性非常重要的大型商业环境中，单个大型 UPS 也可能是单点故障，可能会中断许多其他系统。为了提供更高的可靠性，可以将多个较小的 UPS 模块和电池集成在一起，以提供相当于一台超大 UPS 的冗余电源保护。“
N +1”表示如果负载可以由N个模块提供，则安装将包含N +1个模块。这样，一个模块的故障不会影响系统运行。
2、多重冗余
许多计算机服务器提供冗余电源选项，以便在一个电源出现故障时，一个或多个其他电源能够为负载供电。这是一个关键点——每个电源必须能够自己为整个服务器供电。
通过将每个电源插入不同的电路（即不同的断路器），可以进一步增强冗余。
通过将每个电源连接到自己的 UPS，可以进一步扩展冗余保护。这提供了针对电源故障和 UPS 故障的双重保护，从而确保继续运行。此配置也称为 1 + 1 或 2 N冗余。如果预算不允许使用两台相同的 UPS，那么通常的做法是将一个电源插入主电源，另一个插入 UPS。
3、户外使用
当 UPS 系统放置在室外时，它应该具有一些特定的功能，以保证它可以承受天气而不会对性能产生任何影响。制造商在设计室外 UPS 系统时应考虑温度、湿度、雨雪等因素。室外 UPS 系统的工作温度范围约为 −40 °C 至 +55 °C。
室外 UPS 系统可以是杆式、地面（基座）或主机安装。室外环境可能意味着极冷，在这种情况下，室外 UPS 系统应包括电池加热垫，或极热，在这种情况下，室外 UPS 系统应包括风扇系统或空调系统。
以上内容参考 百度百科-在线式UPS
UPS工作原理
从基本原理上讲,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电
保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成
(-)整流器
考试
整流器是一个整流装置,简单的说就是将交值(AC)转化为直流(DC)的装置它有两个
调主要功能:第一,将交流电(AC)交成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二给蓄电池提供充电电压,因此,它同时又起到一个充电器的作用。
二)蓄电池
蓄电池是US用来作为储电能的装置,它由若个电池串联而成,其容量大小决定了
其放电(供电)的时间,其主要功能是:第一,当市电正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部:第二,当市电故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载
(三)逆变器
逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。在UPS工作时,逆变器将市电整流波后得到的直电来电池的直流电重新变换成率非常稳定,输出电压受负载影响很小,波形畸变因素满足负载要求的交流电。根据逆变器的输出波形,UPS可分为方波输出UPS和正弦波输出UPS,其中方波输出UPS不允许带感性负载(如电风扇,日光灯);否期,会使UPS烧毁或负载损坏
当在线式UPS在电网供电正常时，电网输入的电压一路经过噪声滤波器去除电网中的高频干扰，以得到纯净的交流电，进入整流器进行整流和滤波，并将交流电转换为平滑直流电，然后分为两路，一路进入充电器对蓄电池充电，另一路供给逆变器，而逆变器又将直流电转换成220V，50Hz的交流电供负载使用。
当发生市电中断时，交流电的输入已被切断，整流器不再工作，此时蓄电池放电把能量输送到逆变器，再由逆变器把直流电变成交流电，供负载使用。因此，对负载来说，尽管市电已不复存在，但此时负载并未因市电中断而停运，仍可以正常运行 。
答：当在线式UPS在电网供电正常时，电网输入的电压一路经过噪声滤波器去除电网中的高频干扰，以得到纯净的交流电，进入整流器进行整流和滤波，并将交流电转换为平滑直流电，然后分为两路，一路进入充电器对蓄电池充电，另一路供给逆...
答：1) 市电模式是 UPS 正常工作的状态 ,UPS 将输入的市电经过整流 (AC → DC) , 升压 (DC → DC) , 逆变 (DC → AC) 后转变成稳定可靠的电源输出 , 工作示意流程如下 : 市电 →隔离变压器 →输入 EMI →整流电路...
答：接下来我就给大家介绍一下UPS的工作原理。UPS一般由整流器、蓄电池、逆变器、静态开关和控制系统组成。通常采用的是在线式UPS。它首先将市电输入的交流电源变成稳压直流电源，供给蓄电池和逆变器，再经逆变器重新被变成稳定的...
答：UPS目前分为在线式和后备式等，UPS电源的组成从基本的应用原理上讲，UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。整流器 整流器是一个...
答：在线互动式工作原理 线上交错式又称为线上互动式或在线互动式（Line-Interactive UPS），基本运作方式和离线式一样，不同之处在于线上交错式虽不像在线式全程介入供电，但随时都在监视市电的供电状况，本身具备升压和减压补偿...
答：1、ups也叫不间断电源，是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。ups电源分为三种，即在线式，后备式，线上交错式。2、在线式ups工作原理，当在线式UPS在电网供电正常时，电网输入...
答：ups有三种类型，既被动后备式、在线互动式和双转换在线式，每种类型的ups的工作原理是不一样的：被动后备式就是在市电正常上利用市电直接给负载供电，同时一个充电器给电池进行充电以保证电池处于满储能状态，在市电不正常时...
答：在线式UPS：在线式UPS在工作时，首先将市电转化为直流电给UPS电池充电，同时逆变器（见提示）将此直流电逆变为交流电为负载供电，由于市电经过了交流到直流、再到交流的转换过程，所以市电中原有的干扰和脉冲电压成分已经过滤得...
答：在线式UPS，一直使其逆变器处于工作状态，它首先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。运行原理 在市电正常时，由市电通过简单稳压滤波输出供给用电设备，蓄...
答：AC-DC变换：将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压，供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路，可避免开机时对电网的冲击。但是UPS电源包括了三种类型，在线式、后备式和在线互动式。在线式UPS工作原理...
