ups电源的供电方式介绍

2016/11/14 13:55:20      点击:
(一)UPS的概念  
  普通定义:UninterruptablePowerSupply  
  专家认为:UPS应该为UnintenuptablePowerSystem,即是一个高可靠、高性能、高度自动化的供电中心。  

  UPS是UninterruptablePowerSupply的简称,也就是不间断电源。它的出现与最早应用,是为某些重要部门电网掉电时的持续供电提供保障。但是,电子信息产业与网络技术的迅速发展,对供电质量不断提出了更新更高的要求。据统计,在计算机故障中,有50一70%的原因是电源故障造成的。这些电源故障包括电网电压过压、欠压、瞬时跌落、失压和故障停电等由于电源环境、设备以及传输系统,乃至自然环境造成的各种干扰。在这些故障中,电网完全掉电仅占百分之几,在大城市以及供电环境较好的地区,应以几次/年计,但是在有代表性的场所,计算机遭受的电网和传输系统的干扰,幅度在几十伏的可达每日数次之多,所以UPS不再仅仅是为完全掉电提供后备电源的设备,而应为各种电源问题提供解决方案。

假设你是一个网络管理员或系统管理员,理解网络不间断并不难,然而很多情况下,没有意识到的电源问题可能会使你的系统出现各种无法解决的困难,甚至于崩溃。系统的可用性至关重要,而作为网络运行基础的电源的可靠性自然成为首先考虑的问题。同时,电源的智能监控与管理在网络经济时代不可或缺。单纯的提供不间断供电已经不能满足要求

专家认为UPS可以改为UnintenuptablePowerSystem的简称,也就是说,UPS,特别是大中型UPS,它已经不仅仅是一台简单的不停电供电整机产品,随着UPS技术的发展和成熟,它将成为一个中型的或者说局部的高可靠、高性能、高度自动化的供电申心。它的功能应该包括我们传统概念上的以下环节和内容:  
  第一,主机运行高效、高可靠,能在各种复杂的电网环境下运行,输出能全面地高质量地满足各种负载的要求。  
  第二,有很强的可用性和可维护性,有高度智能化的自析功能状态显示、报警、状态记录和通讯功能,甚至有环境监测功能。  
  第三,有很强的网络保护功能,也就是说,它不仅向直接由它供电的硬件设备提供可靠的保护,还应该向它们所运行的软件提供保护,UPS可配置相应的电源监控软件,SNMP(网络管理协议)管理器,有远程管理能力,用户可执行UPS与网络管理平台之间的监控。  
  (二)不间断电源UPS供电原理  
  它由整流器、逆变器、交流静态开关和蓄电池组组成。平时,市电经整流器变为直流,对蓄电池浮充电,同时经逆变器输出高质量的交流纯净的电源供重要负载,使其不受市电的电压、频率、谐波干扰。当市电因故停电时,系统自动切换到蓄电池组,蓄电池放电,经逆变器对重要设备供电。  
  UPS的不间断特性,体现在其转换时间工作程序上,当市电与逆变器进行切换时,其控制系统会适时地检测市电的同步范围,在市电不超限时,逆变器实现“先通后断”的供电,从而保证了供电系统的“不间断切换”
备提供可靠的保护,还应该向它们所运行的软件提供保护,UPS可配置相应的电源监控软件,SNMP(网络管理协议)管理器,有远程管理能力,用户可执行UPS与网络管理平台之间的监控。  
  三.UPS电源的技术性能  
  UPS电源的技术性能随使用要求的不同而不同,主要技术性能包括以下几个方面。    1.在线式    特点:  
  • 双逆变器  
  • 输出电性能指标高  
  • 输入端AC-DC变换器是整流电路,对电网产生严重的干扰公害    • 两个变换器始终在100%负载功率下工作,整机效率低,输出能力有局限,可靠性一般  
  • 市电-电池转换时,输出电压没有切换时间    功能说明  
  • 市电正常时,市电经过AC-DC和DC一AC两次变换后向负载供电    • DC一AC随时在监测并参与对输出电压的调整,是在线式工作    • 市电掉电后,电池通过DC一AC逆变器向负载继续供电    • 当负载过载或逆变器故障时,市电转旁路维持向负载供电

在线式原理  
  除了基本供电电路为电池逆变器电路外,基本原理图与后备式相同。无论交流输入电源是否正常,均通过逆变器电路提供电源输出。交流输入电源中断时不需要切换,不存在转为电池供电的切换时间。在电池逆变器出现故障或者逆变器内部失灵时,都需要切换为旁路供电。由于在正常工作情况下,整流器和逆变器都要消耗一定的功率,因此这种类型UPS的效率要比后备式低。无论是在线还是电池供电,在线式UPS的电源输出来自于逆变器,可以提供近乎理想化的电源,频率和电压的稳定性优于其它类型。