菲尼克斯PhoenixSTEP-BAT/LIPO/18.5DC/1.4AH電源

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P式）U被1源動(dòng)（備S后電

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動(dòng)P式U2在電線源S互（）

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源）S雙式換P電3（變U

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菲尼克斯PhoenixSTEP-BAT/LIPO/18.5DC/1.4AH電源

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)對電源的要求越來越高UPS日益受到重視，并逐漸發(fā)展成為一種具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓沖浪等功能的電力保護(hù)系統(tǒng)。尤其是在電網(wǎng)的線路及供電質(zhì)量不太高、抗干擾的技術(shù)落后，同時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對電源的要求又比較高的情況下，UPS的作用就顯得更加明顯。

UPS的保護(hù)作用首先表現(xiàn)在對市電電源進(jìn)行穩(wěn)壓，UPS的輸入電壓范圍比較寬，一般情況是從170V到250V，而輸出電源的質(zhì)量是相當(dāng)高的，后備式的UPS輸出電壓在5%~8%，輸出頻率穩(wěn)定在1Hz；如圖1，在線式UPS輸出電壓穩(wěn)定在3%以內(nèi)，輸出頻率穩(wěn)定在0.5Hz。在市電正常時(shí)，UPS電源相當(dāng)于交流市電穩(wěn)壓器；同時(shí)市電對蓄電池進(jìn)行充電，此時(shí)也相當(dāng)于充電器。在市電突然掉電的情況下，UPS自動(dòng)切換到蓄電池供電，使計(jì)算機(jī)維持正常工作，保護(hù)軟硬件不受損害。

UPS根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)IEC（電工委員會(huì)）按其結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理分為以下3類：

（1）被動(dòng)后備式UPS電源

指逆變器并聯(lián)連接在市電與負(fù)載之間僅簡單地作為備用電源使用。此種UPS電源，在市電正常時(shí)，負(fù)載*而且是直接地市電供電，逆變器不做任何電能變換，蓄電池由獨(dú)立的充電器供電；當(dāng)市電不正常時(shí)，負(fù)載*由逆變器提供電能。

被動(dòng)后備式UPS具有結(jié)構(gòu)簡單、廉等優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用于某些非重要的負(fù)載使用，如家用計(jì)算機(jī)等。但市電斷電時(shí)，繼電器將逆變器切換至負(fù)載，切換時(shí)間較長，一般需幾個(gè)毫秒的間斷，所以稍微重要的計(jì)算機(jī)設(shè)備不應(yīng)選用被動(dòng)后備式UPS電源。

（2）在線互動(dòng)式UPS電源

指逆變器并聯(lián)連接在市電與負(fù)載之間，起后備電源作用，同時(shí)逆變器作為充電器給蓄電池充電。通過逆變器的可逆運(yùn)行方式，與市電相互作用，因此被稱為互動(dòng)式。此種UPS電源，在市電正常時(shí)，負(fù)載由經(jīng)改良后的市電供電，同時(shí)逆變器作為充電器給蓄電池充電，此時(shí)逆變器起AC/DC變換器的作用；而當(dāng)市電故障時(shí)，負(fù)載*由逆變器供電，此時(shí)，逆變器起DC/AC變換器的作用。

在線互動(dòng)式UPS具有結(jié)構(gòu)較簡單、實(shí)施方便、且易于并聯(lián)、便于維護(hù)和維修、效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、整機(jī)可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，性能滿足某些負(fù)載要求，特別適用于網(wǎng)絡(luò)中某些計(jì)算機(jī)設(shè)備采用分布式供電的系統(tǒng)。此種電源缺點(diǎn)是穩(wěn)壓性能不高，尤其動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度低，其次抗力不強(qiáng)，電路會(huì)產(chǎn)生諧波干擾和調(diào)制干擾。

（3）雙變換式UPS電源

指逆變器串聯(lián)連接在交流輸入與負(fù)載之間，電源通過逆變器連續(xù)地向負(fù)載供電。此種UPS電源其供電方式如下：市電正常時(shí)，市電經(jīng)過整流器、逆變器向負(fù)載供電；市電不正常時(shí)，由蓄電器經(jīng)逆變器向負(fù)載供電。

雙變換式UPS是UPS電源的主流產(chǎn)品，具有性能好、電壓穩(wěn)定度與頻率穩(wěn)定度高、功能強(qiáng)、具有熱備份連接和并聯(lián)冗余聯(lián)結(jié)的功能等優(yōu)點(diǎn)，其不足之處是當(dāng)容量少于10kVA以下，其整機(jī)效率不高，一般在85%左右。

新型UPS中的逆變器大多采用了PWM技術(shù)，同時(shí)采用了石英晶體振蕩控制逆變器的頻率，通過電壓負(fù)反饋電路確保輸出電壓的穩(wěn)定。它具有開關(guān)電源的一系列優(yōu)點(diǎn)，通過精確調(diào)整脈沖寬度，保證功率穩(wěn)定輸出，同時(shí)．開關(guān)電源技術(shù)的應(yīng)用，也使其自身損耗大大降低。主要技術(shù)指標(biāo)如下：

（1）額定輸出功率和輸出功率；

（2）切換時(shí)間；

（3）輸出電壓穩(wěn)定度，參考值±0.5%~±2%；

（4）輸出頻率穩(wěn)定度，參考值±0.01%~±0.5%；

（5）輸出波形純正(正弦波輸出)，電壓畸變小于1%，不存在潛波失真的問題；

（6）效率高、損耗低。參考指標(biāo)高于90%；

（7）*工作時(shí)間。由于微處理器監(jiān)控技術(shù)和的IGBT驅(qū)動(dòng)型SPWM等高技術(shù)的采用，目前的UPS已達(dá)到了*的可靠性水平，對于大型UPS電源來講，其單機(jī)的年均*工作時(shí)間(MTBF)已超過20萬小時(shí)。如果采用雙總線輸出的多機(jī)“冗余"型UPS供電系統(tǒng)，其MTBF甚至可達(dá)1000萬小時(shí)數(shù)量級(jí)。

謹(jǐn)荃：