UPS中文的意思是不间断电源，英语是Uninterruptible Power Supply缩写，它可以确保计算机系统在停电后继续工作一段时间，以便用户可以紧急存储磁盘，这样您就不会因停电而影响工作或丢失数据。它在计算机系统和网络应用中主要发挥两个作用：一是应急使用，防止突然停电影响正常工作，损坏计算机；二是消除**电涌、瞬时高压、瞬时低压、电线噪声、频率偏移等电源污染，提高电源质量，为计算机系统提供高质量的电源。

从基本应用原理来看，UPS它是一种电源保护设备，含有储能装置，以逆变器为主要部件，稳压稳频输出。主要由整流器、电池、逆变器和静态开关组成。

1)整流器:整流器是整流装置，简单来说就是交流（AC）转化为直流（DC）该装置。它有两个主要功能一是交流电（AC）变成直流电(DC)，过滤后提供负载或逆变器；二是为电池提供充电电压。因此，它也起着充电器的作用；

2)蓄电池：蓄电池是UPS用作储存电能的装置，由多个电池串联而成，其容量决定了其维持放电(供电)的时间。其主要功能是:１当市电正常时，将电能转化为化学能并储存在电池中。２当市电出现故障时，将化学能转负载转换化学能；

3)逆变器:一般来说，逆变器是一种直流电（DC）转化为交流电（AC）该装置。由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成；

4)静态开关:静态开关又称静态开关，是一种无触点开关，采用两种可控硅（SCR）由逻辑控制器控制的反向并联交流开关的闭合和断开。它分为转换和并联模型。转换开关主要用于两个电源系统，实现从一路到另一路的自动切换；并联开关主要用于并联逆变器、**电力或多个逆变器。

目前，主流UPS厂商有APC、山特等，都提供各级别UPS满足不同用户群的需求。

一 类型

（一）UPS根据其工作原理，电源可分为后备、在线和在线互动。

1 后备式UPS：通常在电池充电状态下，逆变器在停电时紧急切换到工作状态，将电池提供的直流转换为稳定的交流输出，因此备用UPS也叫离线式UPS。后备式UPS电源的优点是运行效率高、噪音低、价格相对便宜，主要适用于市电波动小、供电质量要求低的场合，更适合家庭使用。然而，这种情况UPS切换时间存在问题，不适合关键电源不能中断的地方。但实际上，切换时间很短，一般在2到10毫秒之间，计算机本身的交换电源供应器在断电时应保持在10毫秒左右，因此个人计算机系统一般不会因为这个切换时间而出现问题。UPS一般来说，电源只能持续几分钟到几十分钟，主要是为了给你时间备份数据，并尽快完成手头的工作，而且价格也很低。对于不太关键的计算机应用程序，如个人家庭用户，它可以配备小功率的备份UPS。

2在线式UPS：这种UPS逆变器一直在工作，它首先通过电路将外部交流电转换为直流电，然后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到计算机。在线类型UPS供电条件下的主要功能是稳压，防止电波干扰；停电时，使用备用直流电源（电池组）为逆变器供电。由于逆变器一直在工作，因此没有切换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合。在线类型UPS与后备类型不同，一个主要优点是供电持续时间长，一般几个小时，大到十个小时。它的主要功能是让你像往常一样工作。显然，由于其特殊的功能，价格显然要贵得多。这种在线类型UPS更适合计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业，因为这些领域的计算机一般不允许停电。

3在线互动式UPS：这是一种智能UPS，所谓在线互动UPS，输入市电正常时，UPS逆变器处于反向工作（即整流工作状态），充电电池组，逆变器立即转换为逆变工作状态，将电池组电能转换为交流输出，因此在线互动UPS也有转换时间。与后备式相同UPS相比之下，在线互动UPS的保护功能较强，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波，而其较大的优点是具有较强的软件功能，可以方便地上网，进行UPS远程控制和智能管理。外部输入电压是否在正常范围内可以自动检测。如有偏差，可通过稳压电路升压或降压，提供相对稳定的正弦波输出电压。它可以通过数据接口(如RS-通过监控软件，用户可以直接从电脑屏幕上监控电源和数据通信UPS简化、方便管理，提高计算机系统的可靠性。UPS后备式集中UPS高效和在线UPS供电质量高的优点，但其稳频性能不是很理想，不适合经常延迟UPS电源。

表一

表二

（二）UPS从结构上一般分为直流UPS(DC-UPS)和交流UPS(AC-UPS)两大类。

1 直流UPS直流不间断电源由整流器和电池两个基本单元组成。原理结构方框图如下：

其工作过程是：当**电力正常时，电流通过整流器向负载供电，整流器向电池充电。电流路径为1路**电力整流器负载，2路**电力整流器电池。当**电力故障或整流器故障时，电池通过控制电路自动切换为负载供电，电流流向为电池负载。

2交流UPS电源由整流器、电池和逆变器三个基本单元组成。原理结构方框图如下：

工作过程是：当**电力正常时，电流通过整流器和逆变器向负载供电，整流器向电池充电。电流路径为1：**电力整流器逆变器负载，2：**电力整流器电池。当**电力故障或整流器故障时，电池通过控制电路自动切换为负载供电，电流流向为电池逆变器负载。

(三)备用时间分，UPS分为标准型和长效型。

一般来说，标准机有电池组，停电后可维持短时间（一般不**过25分钟）；长期机没有电池，但增加了充电器，用户可以根据自己的需要连接多组电池来延长供电时间，制造商会增加充电器容量或安装并联充电器。

   此外,UPS还有其他简单的分类，如从组成原理分为旋转转型UPS和静止型UPS；商业用分为应用领域UPS和工业用UPS；单相分为输出电压的相数UPS和三相UPS；从容量分为大容量UPS（大于100KVA）、中容量UPS（10-100 KVA）和小容量UPS（小于10 KVA）。

二 UPS的容量

UPS额定容量是指UPS较大输出功率(电压V和电流A的乘积）。

通常在市场上出售UPS电源，容量小W(瓦特)作为单位标识；**过1公斤时，使用VA(伏安)标识，W”与“VA值是不同的。这就要求我们区分具体情况来选择UPS。一般来说，1千瓦以内的小容量UPS一般都用“W表示容量为1KVA～500KVA的 UPS 都用VA而不是W表示容量。

事实上，“W总是小于等于VA。它们之间的转换关系可以用以下公式计算： W = VA×功率因数。0功率因数～1之间，它表示负载电流的有用工作（W）百分比。只有电加热器或灯泡的功率因数为1。对于其他设备，部分负载不工作。这部分电流是由负载特性引起的谐波或电抗电流。因为这部分电流， VA”值比“W在功率因数为1因数为1时，W”和“VA”值相同。

所以在我们选择计算机和其他设备的时候UPS如何选择合适的电源？UPS容量？如果选择不当，通常会出现以下两种情况，一种是容量太小，即所谓的小马车，可能会对设备造成损坏；另一种是容量过大，造成资金浪费。因此，正确的选择UPS容量对网络管理者来说很重要。

一般来讲，UPS选择容量时应考虑以下因素：

1、实际负载情况：P=∑Pi/f

也就是说，负载的总和∑Pi，再除以功率因数f，f=0.6~0.8.实际负载容量可获得P。

2.预留扩容:

考虑到业务发展的可能性，在没有大量额外投资的情况下增加UPS通过两种方式实现输出容量：

A：可实现现场扩容的选择UPS如市场上销售的模块化产品UPS产品。

B：提前购买大容量UPS，但需要提前投入大量资金。

三UPS 输出电压

UPS输出电压是指市电通过UPS供电计算机和其他负载设备在整形手术、滤波器、压力稳定等一系列措施后使用的电压。这种电压通常比**电压更干净，没有杂质信号。UPS输出交流电压应稳定在220V，偏差不能太大。

四 输出电压频率

一般电网标准频率为50Hz(赫兹)或60Hz（赫兹），UPS允许市电频率有一定的变化范围，UPS同步跟踪市电频率，**过本机频率输出。实际输出频率为输出电压频率。

五 UPS输入电压范围

UPS输入电压范围，即UPS允许市电电压的变化范围，即确保UPS不转入电池逆变供电的市电压范围。范围越大，说明UPS适应性越好UPS输入电压范围应为160V~270V或更宽。

逆变器(负载)电流在正常输入电压范围内由市电而非电池提供。输入电压范围越宽，UPS电池放电的可能性越小，电池寿命相对延长。由于当地电压波动直接影响UPS特别是在一些地区，电网相对较差，白天和晚上的电压差异很大。UPS 要24小时工作，在如此大的变化范围里，UPS能否工作至关重要。如果你不能工作，你只能转动电池。这种电池不用于真正的断电。*二，频繁转动电池会影响电池寿命。如果是这样的话UPS转电池装置为继电器，对继电器的损坏特别严重，大大增加UPS的故障率。

当UPS如果输入交流电源的电压**输入电压上限和输入电压下限，UPS断开输入交流电源，切换到电池供电模式。启动输入电压范围和输入电压范围反映UPS电源对电网电压变化的适应性越强，启动输入电压范围和输入电压范围越宽。

六 UPS输入电压频率

UPS输入电压频率，即UPS能自动跟踪市电，保持同步频率范围。一般电网标准频率为50Hz(赫兹)或60Hz（赫兹），UPS允许市电频率有一定的变化范围，即输入电压频率范围，该值的波动范围通常约为正负百分之二，UPS同步跟踪市电频率，**过本机频率输入。

七 UPS的转换时间

UPS转换时间是指UPS从市电到电池状态或从电池状态到市电所需的时间。UPS转换时间不得大于10ms（毫秒）。

UPS转换时间指标希望越小越好，但有些容性负载能承受短时间的转换，UPS如果使用继电器，则存在4~10ms使用电子开关的转换时间较小。关键是看它UPS使用什么技术？通常我们认为后备和在线互动有转换时间，在线UPS没有转换时间，即零转换时间。

对家庭个人使用或SOHO小型办公应用来讲，建议购买具有转换时间的后备式UPS（不要大于10ms），对于交通、银行、证券或大型企业等重要工作，建议购买零转换时间的在线工作UPS。

八 UPS电池

UPS（不间断电源）之所以能在断电后继续为计算机和其他设备供电，是因为它有一个储能装置。这种储能装置是UPS其主要功能是：１当市电正常时，将电能转化为化学能并储存在电池中。２当市电出现故障时，将化学能转负载提供化学能。

UPS电池的优缺点与整个电池直接相关UPS然而，电池是整个系统的可靠性UPS系统平均无故障时间（MTBF）较短的设备。如果用户能够正确使用和维护，则可以延长其使用寿命。相反，其使用寿命将显著缩短。电池类型一般分为铅酸电池、铅酸免维护电池和镍镉电池，如下表所示。

考虑到负载条件、使用环境、使用寿命和成本，一般选择铅酸免维护电池。用户不能选择劣质电池，因为它会影响整个系统的可靠性，并可能造成更大的损失。

九UPS标称备用时间

UPS标称备用时间是指市电断电后UPS它可以为计算机和其他设备提供较大的。

通常，UPS可分为标准型和长效型。UPS备用时间为5-15分钟，长效型15分钟-8小时。如果您的设备停电，只需存盘并退出，则选择标准型UPS；如果您的设备停电时仍需长时间运行，则必须选择长效型UPS。

那么UPS什么决定了备用时间的长决定的？UPS的储能装置，也就是UPS电池决定的，现在的UPS一般都用全密封的免维护铅酸蓄电池作为储能装置，电池容量的大小由"安时数（AH）"这个指标反映，其含义是按规定的电流进行放电的时间。相同电压的电池，安时数大的容量大；相同安时数的电池，电压高的容量大，通常以电压和安时数共同表示电池的容量，如12V/7AH、12V/24AH、12V/65AH、12V/100AH。

后备式UPS一般内置4AH或7AH的电池，其备用时间是固定的。如果是个人用户单机使用，这种小型后备式UPS就值得选购。在线式与在线互动式UPS有内置7AH电池的标准机型，也有外配大容量电池组的长效机型，用户可以根据需要实现的备用时间而确定配备多大容量的电池。，企事业单位等电脑等设备比较多的情况，就有必要选择提供大容量电池组的UPS，以提供更长的备用时间。

十 电源效率

电源效率是指UPS的整机电能利用率，也就是UPS从外部吸收功率与向负载输出功率两者之的比值。这个数值和UPS电源设计线路有密切的关系，高效率的电源可以提高电能的使用效率，在一定程度上可以降低电源的自身功耗和发热量。通常在线式UPS的电源效率一般能够达到90％以上。如果需要增配大中容量的交流不间断供电设备，较好选用电源效率高的在线式UPS。而其他UPS的电源效率在80％左右。

十一 噪音值

噪音是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。衡量噪音强弱的数值我们把它成为噪音值，单位通常是分贝(dB), 人耳刚刚能听到的声音是0－10分贝。分贝值每上升10，表示音量增加10倍，即从1分贝到20分贝表示音量增加了100倍。人低声耳语约为30分贝，大声说话为60－70分贝。分贝值在60以下为无害区，60－110为过渡区，110以上是有害区。 UPS的噪音值一般应该在60分贝以下为好。

根据*人民共和国国家标准（UDC534.836)，城市各类区域环境噪声标准值列于下表。

十二 UPS的输出插座

UPS的输出插座是指UPS的电源输出接口，通常在我国UPS产品要提供两种标准规格的插座接口：两孔插座和三孔插座。不同的UPS提供的输出插座数量也不相同，一般来讲，适合个人使用的低端UPS提供一个输出插座，而中端UPS会提供2个以上的输出插座，高档的机柜式UPS提供的输出插座会更多，以满足更多设备的用电需求。

十三 市电

市电即我们所说的交流电（AC），交流电的成分包含：电压、电流、频率三种，其频率可分为50HZ（赫兹）与60HZ（赫兹）两种，电压分布由100VA至240VA。一般为220V（伏）。

十四 输出过载能力

输出过载能力是指在市电异常或负载异常时，UPS的输出稳定程度。

过载能力是UPS的关键，因为在正常运行时一般都不会出问题。较需要UPS显示能力的时候是在市电异常和负载异常时，因为在市电和负载正常时，UPS只是一个稳压器和滤波器的作用，而这个功能用一台廉价的交流稳压器就完全可以实现。因此，如果UPS只起这么一点作用那就不值得了。所以要抓住UPS主要功能，市电异常时UPS要能不间断的接续上去，负载异常时UPS要能酌情处理，即对于正常的过载要能经受得住考验，对于短路，UPS要有能力及时采取必要的措施。

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