當前技術成熟并已形成產品的各種UPS,就其主電路結構和不停電供電運行機制來看,主要有幾大類:
在線互動式、后備式、雙逆變在線式、雙逆變電壓補償在線式(逆變器)
1、科華后備式UPS的應用時間較早,所以應用較為廣泛,技術也相對成熟。
充電器:市電存在時,對蓄電池充電并浮充,如果是長延時UPS,就要求它有較強的充電能力,或者外加相應容量的附加充電器。
DC-AC逆變器:市電存在時,逆變器不工作;市電掉電時,由它將直流電壓(電池供給)變成符合負載要求的交流電樂,電壓波形有方波、準方波、正弦波三種形式。
輸出轉換開關:市電存在時,接通輸入電源向負載供電,市電掉電時,斷開電網,接通逆變器,繼續向負載供電。智能調壓:市電存在時,可調節穩定輸出電壓。
科華后備式UPS的性能特點是:
l當市電存在時,效率高,可達98%以上;
l當市電存在時,輸入功率因數和輸入電流諧波取決于負載電流,UPS本身不產生附加輸入功率因數和諧波電流失真;
l當市電存在時,輸出能力強,對負載電流波峰系數、浪涌電流系數、輸出功率因數、過載等沒有嚴格地限制;
l當市電掉電時,輸出有轉換時間,一般可做到4ms左右,足以滿足負載要求;
l當市電存在時,輸出電壓穩定精度差,但能滿足負載要求;
l當市電存在時,整機要靠附加濾波電路提高UPS雙向抗干擾功能;
l電路簡單,成本低,可靠性高;
l由于輸出有轉換開關,受切換電流能力和動作時間的限制,UPS輸出功率做大有一定困難,當前面市的后備式UPS多在2KVA以下。
2、科華在線互動式的在線含意是逆變器處于熱備份狀態,同時兼顧了對電池充電的功能,提高了后備式UPS的功率容量,減小了市電掉電時的轉換時間,提高了對輸出電壓的濾波作用
輸入開關:當市電掉電時(指電網失壓),斷開開關,防止逆變器向電網饋電;
智能調壓:市電存在時,可調節穩定輸出電壓;
DC/AC逆變器:此逆變器可雙向逆變,當市電存在時,逆變方向是AC-DC,給電池充電并浮充,市電掉電后,逆變方向為DC-AC,由電池供電,保持UPS繼續向負載供電。
科華在線互動式UPS的性能特點是:
l當市電存在時,效率高,可達98%以上;
l當市電存在時,輸入功率因數和輸入電流諧波成份取決于負載電流,UPS本身不產生附加輸入功率因數和諧波電流失;
l當市電存在時,輸出能力強,對負載電流峰值系數、浪涌電流系數、輸出功率 因數、過載等沒有嚴格地限制;
l當市電掉電時,因為輸入開關存在開斷時間,至使UPS輸出仍有轉換時間,但比后備式要??;
l當市電存在時,輸出電壓穩定精度差,但能滿足負載要求;
l當市電存在時,因為逆變器直接接在輸出端,并且處在熱備份狀況,對輸出電壓尖峰干擾有濾波作用;
l電路更簡單,成本低,可靠性高;
l逆變器同時有充電功能,省掉了后備式UPS的附加充電器,其充電能力要比附加充電器強的多,當要求長延時供電時無須再增加機外充電設備;
l由于逆變器與輸出直接接在一起,沒有轉換開關的限制,所以輸出功率可提高到5-10KVA
l為了進一步改善在線互動式的功能,可在輸入開關和智能調壓之間串接一個電感,目的在于當市電掉電時,逆變器可立即向負載供電,因為串聯電感對逆變輸出反饋到電網的電流有很強的抑制作用,避免了輸入開關未斷開時短路逆變器輸出的危險,這樣做可以使在線互動式的轉換時間減小到零,使其完全具備雙逆變在線式的轉換功能,同時還增加了整個UPS的抗干擾能力。但是,這樣做卻帶來了降低UPS輸入功率因數的不良后果。