UPS即不間斷電源(Uninterruptible Power Supply)，是一種含有儲能裝置的不間斷電源。主要用于給部分對電源穩(wěn)定性要求較高的設備，提供不間斷的電源。 [1]當市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流式電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電;當市電中斷(事故停電)時， UPS 立即將電池的直流電能，通過逆變器切換轉換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS 設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。

不間斷電源(UPS)是將蓄電池(多為鉛酸免維護蓄電池)與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電的系統(tǒng)設備。它主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其他電力電子設備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應，保證這些設備儀器的不間斷運行，防止計算機數(shù)據(jù)丟失、電話通信網(wǎng)絡中斷或儀器失去控制。 [2]不間斷電源廣泛應用于：礦山、航天、工業(yè)、通訊、國防、醫(yī)院、計算機業(yè)務終端、網(wǎng)絡服務器、網(wǎng)絡設備、數(shù)據(jù)存儲設備、應急照明系統(tǒng)、鐵路、航運、交通、電廠、變電站、核電站、消防安全報警系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)、程控交換機、移動通訊、太陽能儲存能量轉換設備、控制設備及其緊急保護系統(tǒng)、個人計算機等領域。

UPS，即不間斷電源，是一種能夠利用電池化學能作為后備能量的能量轉換裝置。在市電斷電等電網(wǎng)故障的情況下，它能夠不間斷地為用戶設備提供(交流)電能。UPS廣泛應用于單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)以及電磁閥、壓力變送器等電力電子設備的穩(wěn)定、不間斷電力供應中。

從基本應用原理上講，UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護設備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關等幾部分組成。1)整流器：整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流(AC)轉化為直流(DC)的裝置。它有兩個主要功能：第一，將交流電(AC)變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負載，或者供給逆變器;第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到一個充電器的作用;2)蓄電池：蓄電池是UPS用來作為儲存電能的裝置，它由若干個電池串聯(lián)而成，其容量大小決定了其維持放電(供電)的時間。其主要功能是：1當市電正常時，將電能轉換成化學能儲存在電池內(nèi)部。2當市電故障時，將化學能轉換成電能提供給逆變器或負載;3)逆變器：逆變器是一種將直流電(DC)轉化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成;4)靜態(tài)開關：靜態(tài)開關又稱靜止開關，它是一種無觸點開關，是用兩個可控硅(SCR)反向并聯(lián)組成的一種交流開關，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉換型和并機型兩種。轉換型開關主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實現(xiàn)從一路到另一路的自動切換;并機型開關主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺逆變器。

UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類。其中，我們最常用的是后備式UPS，它具備了自動穩(wěn)壓、斷電保護等UPS最基礎也最重要的功能，雖然一般有10ms左右的轉換時間，逆變輸出的交流電是方波而非正弦波，但由于結構簡單而具有價格便宜，可靠性高等優(yōu)點，因此廣泛應用于微機、外設、POS機等領域。在線式UPS結構較復雜，但性能完善，能解決所有電源問題，其顯著特點是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電，能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題;由于需要較大的投資，通常應用在關鍵設備與網(wǎng)絡中心等對電力要求苛刻的環(huán)境中。在線互動式UPS，同后備式相比較，在線互動式具有濾波功能，抗市電干擾能力很強，轉換時間小于4ms，逆變輸出為模擬正弦波，所以能配備服務器、路由器等網(wǎng)絡設備，或者用在電力環(huán)境較惡劣的地區(qū)。

UPS電源系統(tǒng)由五大核心部分組成：主路、旁路、電池等電源輸入電路，負責AC/DC變換的整流器(REC)，執(zhí)行DC/AC變換的逆變器(INV)，以及切換逆變和旁路輸出的電路，再加上蓄能電池。其工作原理如下：在市電供應正常的情況下，UPS會先將市電進行穩(wěn)壓處理，然后提供給負載使用。此時，UPS相當于一臺高效的交流式電穩(wěn)壓器，同時還會為機內(nèi)電池充電。然而，一旦市電中斷(例如事故停電)，UPS會立即啟動其電池的直流電能，通過逆變器的快速切換轉換，繼續(xù)向負載提供穩(wěn)定的220V交流電。這樣，負載設備就能維持其正常運轉，同時得到保護，避免因電壓波動而導致的軟硬件損壞。此外，UPS設備通常還具備對電壓過高或過低的保護功能。

電力供應的穩(wěn)定性對于市電電網(wǎng)而言至關重要。然而，在實際運行過程中，電源的波動和不穩(wěn)往往會成為潛在的風險因素。這些風險不僅可能影響電力設備的正常運行，還可能導致更嚴重的后果，如設備損壞、數(shù)據(jù)丟失等。因此，對于市電電網(wǎng)而言，確保電源的穩(wěn)定性和可靠性是至關重要的。數(shù)據(jù)丟失、通信中斷以及商機延誤，這些直接損失可能以每分鐘高達5000至100000元的速度累積。同時，設備停運、儀表失靈以及手術中斷等間接經(jīng)濟損失則難以精確計算。電源污染主要表現(xiàn)包括瞬態(tài)尖峰、電源浪涌和高壓脈沖，這些都會對服務器、路由器、磁盤陣列等關鍵設備造成硬件損壞。同時，諧波污染、線間噪聲和頻率漂移會導致網(wǎng)絡傳輸誤碼率顯著上升，嚴重影響數(shù)據(jù)傳輸速度。為了應對這些挑戰(zhàn)，UPS系統(tǒng)具備四大關鍵功能。

1、不停電功能——確保電網(wǎng)停電時設備持續(xù)供電

2、交流穩(wěn)壓功能——平穩(wěn)應對網(wǎng)壓劇烈波動，保障設備穩(wěn)定運行

3、凈化功能——有效清除電網(wǎng)與電源中的污染，保護設備免受損害

4、管理功能——簡化交流動力的維護流程，提升管理效率

UPS，即不間斷電源，是一種至關重要的儲能設備，專門為那些對電源穩(wěn)定性要求極高的設備而設計。其核心作用是在電網(wǎng)電壓出現(xiàn)波動或中斷時，確保這些關鍵設備能夠持續(xù)、穩(wěn)定地運行。正因如此，UPS已成為醫(yī)院、銀行及數(shù)據(jù)管理等諸多領域不可或缺的后備電源，為電網(wǎng)電壓中斷時的設備運行提供了堅實的保障。在市電輸入正常的情況下，UPS電源將市電進行穩(wěn)壓處理，然后提供給負載使用。此時，UPS電源發(fā)揮著交流式電穩(wěn)壓器的作用，同時還會對機內(nèi)電池進行充電。然而，一旦市電中斷(例如事故停電)，UPS電源會立即啟動備用機制，將電池中的直流電能通過逆變器進行轉換，從而向負載持續(xù)提供220V的交流電。這樣，負載能夠維持其正常工作狀態(tài)，同時得到保護，避免軟硬件受到損害。此外，UPS設備通常還具備對電壓過高或過低的保護功能。

在市電供應中斷的情況下，UPS電源會迅速切換至備用模式。它利用逆變器將機內(nèi)電池中的直流電能轉換為220V的交流電，以確保負載能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作。這種轉換過程高效且迅速，使得負載在市電中斷時仍能維持其正常運作，同時得到有效的保護，避免因電力波動而導致的軟硬件損壞。此外，UPS設備還具備對電壓過高或過低的自動保護功能，進一步增強了其使用的安全性。

UPS電源在電力系統(tǒng)中扮演著至關重要的角色，主要體現(xiàn)在三個方面。首先，它能夠提供穩(wěn)定的電力輸出，確保負載在市電不穩(wěn)定或中斷時仍能持續(xù)工作。其次，UPS電源通過其高效的轉換效率，能夠降低能源浪費，提高電力使用效率。最后，UPS電源還具備過載保護、短路保護等多重安全功能，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。

UPS電源具有出色的穩(wěn)壓能力。高端的UPS設備會在供應給負載之前，將市電進行穩(wěn)壓處理，類似于一臺高效的交流市電穩(wěn)壓器。在市電出現(xiàn)中斷時，UPS會迅速將機內(nèi)電池的電能通過逆變器轉化為穩(wěn)定的220V電流，持續(xù)為負載供電。

然而，低端的UPS設備通常僅將市電直接輸送給負載，并不具備交流穩(wěn)壓功能。盡管如此，在市電中斷時，它們同樣能將機內(nèi)電池的電能轉化為穩(wěn)定的220V電流以維持負載的供電。但值得注意的是，這類UPS對市電的穩(wěn)壓效果并不理想，對逆變交流的穩(wěn)壓效果則相對較好。此外，UPS電源還分為在線式和后備式兩種類型。一般家用電腦配備的多為后備式UPS電源，它屬于備用電源的一種。這類UPS電源帶有穩(wěn)壓部分，采用繼電器換擋穩(wěn)壓方式，但穩(wěn)壓效果并不理想，因此不能被視為專業(yè)的穩(wěn)壓器。