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發布時間：2020-07-23 22:17
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UPS的中文意思為“不間斷電源”，是英語的縮寫，它可以保障計算機系統在停電之后繼續工作一段時間以使用戶能夠緊急存盤，使用戶不致因停電而影響工作或丟失數據。UPS電源系統由五部分組成：主路、旁路、電池等電源輸入電路，進行AC/DC變換的整流器（REC），進行DC/AC變換的逆變器（INV），逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統的穩壓功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高頻開關整流器，本身具有可根據外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當外電發生變化時（該變化應滿足系統要求），輸出幅度基本不變的整流電壓。蓄電池是UPS的重要組成部分，占有很大的價值比重，并且其質量的好壞直接關系到UPS的正常使用，所以應慎重選擇有質量保證的正牌蓄電池。
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在電網電壓工作正常時，給負載供電如圖1-1所示，而且，同時給儲能電池充電；同時，實現“N X”冗余比較劃算，以60kVA的容量要實現“N I”冗余為例，傳統方案必須擴容一臺60kVAUPS，而采用模塊化UPS，則只需擴容一個20kVA的模塊即可，節省大筆資金的投入。當突發停電時，UPS電源開始工作，由儲能電池供給負載所需電源，維持正常的生產（如粗黑→所示）；當由于生產需要，負載嚴重過載時，由電網電壓經整流直接給負載供電（如虛線所示）。工作過程當市電正常為380/220VAC時，直流主回路有直流電壓，供給DC-AC交流逆變器，輸出穩定的220V或380V交流電壓，同時市電經整流后對電池充電。當任何時候市電欠壓或突然掉電，則由電池組通過隔離二極管開關向直流回路饋送電能。從電網供電到電池供電沒有切換時間。
諧波產生的根本原因是由于電力線路呈現一定阻抗，等效為電阻、電感和電容構成的無源網絡。由于非線性負載產生的非正弦電流，造成電路中電流和電壓畸變，稱為諧波。諧波的危害包括：引起電氣組件附加損耗和發熱(如電容、變壓器、電機等);電氣組件溫度升得快，效率低，加速絕緣老化，降低使用壽命;干擾設備正常工作;無功功率增加，電力設備有功容量降低(如變壓器、電纜、配電設備);供電效率低;出現諧振，特別是柴油發電機發電時更嚴重;空開跳閘、熔絲熔斷、設備無故損壞。電網存在至少九種問題：斷電、雷擊尖峰、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、電壓波動、頻率漂移、電壓跌落、脈沖干擾，因此從改善電源質量的角度來說給電腦配備一臺UPS是十分必要的。UPS對電網而言是一個非線性負載，在工作時會產生大量的諧波。以配置6脈沖整流器的UPS為例，其輸入功率因數一般為0.75左右，諧波大于30%
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除了提高UPS自身的效率之外，UPS的一些功能也可加以利用。比如像ECO經濟運行模式，其原理是在較好的市電環境下，此功能，使UPS由靜態旁路直接供電，此時逆變器處于待機狀態，正常工作但不輸出能量，_旦市電異常，UPS立即切換到逆變器供電狀態，切換時間一般在1毫秒以內，由于逆變器處于待機狀態，所以自身損耗很小，此時UPS的整機效率可以達~1J97%以上，比正常模式減少3%以上的損耗。缺點是購置成本較高整流器原理是采用高頻率PWM控制IGBT導通，對輸入電壓波形進行分割，使輸入的電流波形盡量接近正弦波，并對輸入電壓和電流相位差進行補償。
