UPS（不間斷電源）到底是怎麼實現的？

UPS，全名叫做“不間斷電源”，作用是停電的時候提供備用電源。

所以，你可以把它當做提供交流電源的“電池”。注意：這是它與普通的電池的最大區別，它提供的是220V或者380V交流電源。

市面上最常見的UPS有兩種：一種是後備式，一種是在線式，就是下面這樣的。

下面看一下它們倆各自的原理，看了原理之後你就會知道為什麼它們倆價錢差這麼多，而且它們各自的優缺點和應用場景。所以，這些根本不需要去記，只要你看懂了下面的原理，我甚至覺得你都沒必要收藏這篇文章。因為原理也沒那麼複雜。

後備式UPS

這就是後備式UPS的原理圖。

市電正常的情況下，轉換開關接在市電一側，負載由市電供電；同時市電經過整流器整流後，給電池充電。這時逆變器是不工作的。

停電的時候，市電側失壓，轉換開關切換到電池側。這時電池中儲存的電能，經過逆變器逆變成正常的交流電，供負載使用。

根據後備式UPS的這個原理特性，導致它自身存在一些缺陷：

• 第一，逆變器從不工作到工作，需要一個切換時間。這個切換時間很短，一般只有10ms左右。但是，對於那些關鍵性的供電不能中斷的場所，就不能使用了。
• 第二，當市電停掉後，電池中的直流電經過逆變直接供給負載使用，輸出的波形為方波，對電壓波形有要求的設備也是無法使用的。
• 第三，後備式UPS的電池容量大多很小，提供的功率一般在3kVA以下，停電後一般只能維持幾分鐘到幾十分鐘。下面這個是後備式電源的供電持續時間舉例。

但是，它有一個最大的優點，就是便宜。所以，它主要是用來給個人或公司的電腦提供斷電保護的，斷電後可以給用戶一定時間來保存重要的數據信息。

在線式UPS

這是在線式UPS的原理圖，比後備式UPS稍微複雜一點。

首先，市電正常的情況下，轉換開關接在途中所示的位置。市電提供的交流電經過整流器整流、濾波（圖中未畫出）、逆變器重新逆變成交流電，供負載使用。這樣輸出的交流電，有一個很大的好處，它能夠消除市電側的大部分諧波，從而輸出的波形更佳。

同樣的，市電在供給負載側的同時，也會給電池充電。當停電的時候，電池就通過逆變器給負載供電。

在線式UPS還具有旁路功能。當UPS故障需要檢修的時候，可以把市電通過旁路電路直接給負載使用，而跳過UPS，從而UPS側就可以進行檢修了。

所以，在線式UPS的原理就這樣，也是很簡單的。

相對於後備式UPS，在線式UPS無論從切換時間（不需要切換時間）、波形（相對要好），還是電池的供電持續時間，都要更佳出色。雖然貴是貴了點，但是貴也有貴的道理的。

所以，在線式UPS通常被用在不能停電的供電場所了，例如：計算機、交通、銀行、證券、通信、醫療、工業控制等行業。

這樣子的UPS，你看懂了嗎？

不過小編我要多說一句，UPS最重要的幾個模塊就是整流器、濾波器、逆變器，每一塊都可以講一大堆。

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