簡述
有的時候，正在寫一段文章，或者編一個程式，或者在用畫筆畫一幅畫，突然螢幕一下子變黑了——停電了。唉，裡面的東西都不見了，白幹了半天。連存檔的機會都沒有。要是搞科研的科學家也遇到這種情況，損失就更大了。能源能想個辦法，使電腦繼續工作，或者在市電停止的時候，機器能在短時間內保持一段時間的電，使用人們有機會把已經幹完的工作存檔，以便下一次再接著工作呢？辦法一，較為困難，要買一台發電機，這對於一般用戶來說，基本上是做不到的。第二種情況，則較為容易一些，那就是買一台UPS。
UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恆壓、恆頻的不間斷電源。當市電正常時，UPS將市電穩壓或穩壓、穩頻後供負載使用，同時向機內電池充電；當市電中斷時（異常時），UPS立即在4-10毫秒內或“零”中斷時間內將蓄電池的電源通過逆變轉換的方式向負載繼續供應電力，使負載維持正常的工作，以便保存資料並保護負載的軟硬體不受損壞。 從原理上來說，UPS是一種集數字和模擬電路，自動控制逆變器與免維護貯能裝置於一體的電力電子設備；從功能上來說，UPS可以在市電出現異常時，有效地淨化市電；還可以在市電突然中斷時持續一定時間給電腦等設備供電，使你能有充裕的時間應付；從用途上來說，隨著信息化社會的來臨，UPS廣泛地套用於從信息採集、傳送、處理、儲存到套用的各個環節，其重要性是隨著信息套用重要性的日益提高而增加的。
組成
UPS電源系統由五部分組成：主路、旁路、電池等電源輸入電路，進行AC/DC變換的整流器（REC），進行DC/AC變換的逆變器（INV），逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統的穩壓功能通常是由整流器完成的，整流器件採用可控矽或高頻開關整流器，本身具有可根據外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當外電發生變化時（該變化應滿足系統要求），輸出幅度基本不變的整流電壓。淨化功能由儲能電池來完成，由於整流器對瞬時脈衝干擾不能消除，整流後的電壓仍存在干擾脈衝。儲能電池除可存儲直流直能的功能外，對整流器來說就像接了一隻大容器電容器，其等效電容量的大小，與儲能電池容量大小成正比。由於電容兩端的電壓是不能突變的，即利用了電容器對脈衝的平滑特性消除了脈衝干擾，起到了淨化功能，也稱對干擾的禁止。頻率的穩定則由變換器來完成，頻率穩定度取決於變換器的振盪頻率的穩定程度。為方便UPS電源系統的日常操作與維護，設計了系統工作開關，主機自檢
不間斷電源故障後的自動旁路開關，檢修旁路開關等開關控制。在電網電壓工作正常時，給負載供電如圖所示，而且，同時給儲能電池充電；當突發停電時，UPS電源開始工作，由儲能電池供給負載所需電源，維持正常的生產；當由於生產需要，負載嚴重過載時，由電網電壓經整流直接給負載供電。
工作原理
人們最常用的是後備式UPS，如易事特EA200系列與300系列,歐易美C系列。它具備了自動穩壓、斷電保護等UPS最基礎也最重要的功能。雖然一般有10ms左右的轉換時間，逆變輸出的交流電是方波而非正弦波，但由於結構簡單而具有價格便宜，可靠性高等優點，因此廣泛套用於微機、外設、POS機等領域。
線上式UPS結構較複雜，但性能完善，能解決所有電源問題。如四通PS系列，其顯著特點是能夠持續零中斷地輸出純淨正弦波交流電，能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題；由於需要較大的投資，通常套用在關鍵設備與網路中心等對電力要求苛刻的環境中。
另外易事特、歐易美等廠商還提供線上互動式UPS，同後備式相比較，線上互動式具有濾波功能，抗市電干擾能力很強，轉換時間小於4ms，逆變輸出為模擬正弦波，所以能配備伺服器、路由器等網路設備，或者用在電力環境較惡劣的地區；尤其歐易美H系列的UPS，價格又遠低於線上式，是應該向用戶大力推薦的一種更好的選擇。
易事特ups電源據IDC統計：全部電腦故障的45%是由電源問題引起的。在中國，大城市停電的次數平均為0.5次/月，中等城市為2次/月，小城市或村鎮為4次/月，電網存在至少九種問題：斷電、雷擊尖峰、浪涌、頻率震盪、電壓突變、電壓波動、頻率漂移、電壓跌落、脈衝干擾；因此從改善電源質量的角度來說給電腦配備一台UPS是十分必要的。另外，精密的網路設備和通信設備是不允許電力有間斷的，以伺服器為核心的網路中心要配備UPS是不言而喻的，即使是一台普通電腦，其使用三個月以後的數據檔案等軟體價值就已經超過了硬體價值，因此為防止數據丟失而配備UPS也是十分必須的。
線上式UPS（On-LineUPS）的運作模式為“市電和用電設備是隔離的，市電不會直接供電給用電設備”，而是到了UPS就被轉換成直流電，再兵分兩路，一路為電池充電，另一路則轉回交流電，供電給用電設備，市電供電品質不穩或停電時，電池從充電轉為供電，直到市電恢復正常才轉回充電，“UPS在用電的整個過程是全程介入的”。其優點是輸出的波型和市電一樣是正弦波，而且純淨無雜訊，不受市電不穩定的影響，可供電給“電感型負載”，例如電風扇，只要在UPS輸出功率足夠的前題下，可以供電給任何使用市電的設備。
後備式又稱為非線上式不間斷電源（Off-LineUPS），它只是“備援”性質的UPS，市電直接供電給用電設備也為電池充電（NormalMode），一旦市電供電品質不穩或停電了，市電的迴路會自動切斷，電池的直流電會被轉換成交流電接手供電的任務（BatteryMode），直到市電恢復正常，“UPS只有在市電停電了才會介入供電”，不過從直流電轉換的交流電是方波，只限於供電給電容型負載，如電腦和監視器。
線上交錯式又稱為線上互動式或線上互動式（Line-InteractiveUPS），基本運作方式和離線式一樣，不同之處在於線上交錯式雖不像線上式全程介入供電，但隨時都在監視市電的供電狀況，本身具備升壓和減壓補償電路，在市電的供電狀況不理想時，即時校正，減少不必要的“BatteryMode”切換，延長電池壽命。
使用規程
EAST(2)使用UPS電源時，應務必遵守廠家的產品說明書有關規定，保證所接的火線、零線、地線符合要求，用戶不得隨意改變其相互的順序。比如，美國PULSE牌UPS電源的交流輸入接線與中國的交流電輸入插座的連線方式正好相反。
(3)嚴格按照正確的開機、關機順序進行作，避免因負載突然加上或突然減載時，UPS電源的電壓輸出波動大，而使UPS電源無法正常工作。
(4)禁止頻繁地關閉和開啟UPS電源，一般要求在關閉UPS電源後，至少等待6秒鐘後才能開啟UPS電源，否則，UPS電源可能進入"啟動失敗"的狀態，即UPS電源進入既無市電輸出，又無逆變輸出的狀態。
(5)禁止超負載使用，廠家建議：UPS電源的最大啟動負載最好控制在80%之內，如果超載使用，在逆變狀態下，時常會擊穿逆變三極體。實踐證明：對於絕大多數UPS電源而言，將其負載控制在30%～60%額定輸出功率範圍內是最佳工作方式。
(6)定期對UPS電源進行維護工作：清除機內的積塵，測量蓄電池組的電壓，更換不合格的電池，檢查風扇運轉情況及檢測調節UPS的系統參數等。 相關
注意事項及正常維護要點
注意以下問題1.使用時，電池一定要充足電，且蓄電池接線應接觸良好。電壓過低或不接電池時不要開啟UPS，否則有可能發生危險。2.每次開機前，一定要關閉UPS所帶的全部負載。一定要在市電正常的情況下開UPS，待UPS正常供出電壓後，再讓負載用電。
3.在無市電的情況下不要開啟UPS。當市電斷電後，要儘快把工作處理好先關閉機器，再關UPS。UPS關閉後，一定要等10秒以上再開啟UPS，以防損壞UPS。
4.若UPS期在市電情況下工作，建議每三個月左右拔掉交流電源，使逆變器工作，讓蓄電池組放電，直至其報警信號變短時，再接通外部電源。這樣不但能檢查蓄電池及逆變器工作是否正常，而且還可以延長蓄電池的使用壽命。
5.UPS的實際負載要以其功率的70%為準，如實際功率為700W，應選擇功率為1000W的UPS。注意負載不能是可控矽整流電路和較大的電感電路，否則會發生危險。
6.在電池充電時間足夠的情況下，逆變器負載在70%左右時，若UPS工作2～3個月後報警信號變得短且急促，則說明蓄電池壽命到了極限，必須更換電池。否則，不但影響工作，還可能造成其它不良後果。新電池要經過充電，才可正常使用。
7.在UPS工作時，一定要有人看守。遇到市電中斷時UPS報警要及時關掉UPS，否則蓄電池會因放電過量而縮短壽命，或者燒壞逆變管。注意到以上幾點，UPS一般不會出現問題，且蓄電池使用壽命可達3～5年。
常見的故障及檢修方法
1.逆變管燒毀
待查出管子燒毀原因後，換上新管就可以正常工作。新管工作參數一定要符合要求，其耐壓值一定要超過蓄電池電壓的兩倍，β值不得低於150，否則管壓降加大，管子生熱快，易再次被燒毀。
2.蓄電池無電
蓄電池無電或電壓過低，也是造成逆變管燒毀的原因。更換新電池時，注意更換的新電池型號一定要與原來的相符，電壓不能高，但Ah數可適當增大。新電池一定要連續充電六個小時。
3.市電正常，但UPS工作在逆變狀態
先檢查市電輸入變壓器繞組及保險，若無問題，可檢查次級電路和負載。
4.邏輯控制電路有故障
邏輯控制電路有問題，可按邏輯關係，參考有關腳電壓及波形逐級檢查。檢查時，一定要把逆變管輸入端的插頭拔掉。這樣，既可避免發生意外，又可延長蓄電池的使用壽命。
UPS電源電池計算方法
UPS電源對配備的蓄電池有很嚴格的要求，下面為您介紹UPS電池時間的計算方法。
計算蓄電池的最大放電電流值：
I最大=P*cosф/（η*E臨界*N）
註：P——UPS電源的標稱輸出功率
cosф——UPS電源的輸出功率因數（UPS一般為0.8）
η——UPS逆變器的效率，一般為0.88~0.99
E臨界——蓄電池組的臨界放電電壓（12V電池約為10.5V，2V電池約為1.7V）
N——每組電池的數量
根據所選的蓄電池組的後備時間，查出所需的電池組的放電速率值C，然後根據：
電池組的標稱容量=I最大/C
時間與放電速率C：
電池時間和放電速率表格一覽表線上式UPS電源工作原理圖
1、UPS電源整機工作原理圖
UPS電源整機工作原理圖2、市電正常UPS電源工作原理圖
ups電源市電模式工作原理圖交流電輸入經整流濾波變換成直流後，再通過SPWM逆變器逆變出交流電供給輸出，通過逆變靜態開關切換到輸出；同時給電池組充電。
3、市電掉電UPS電源工作原理圖
市電掉電電池逆變工作模式原理圖當市電異常時，蓄電池通過SPWM逆變器逆變出交流電供給輸出通過逆變靜態開關切換到
4、UPS電源旁路工作原理圖
UPS旁路運行模式工作原理圖當逆變器未開啟或異常時，轉換為旁路運行，輸出負載轉為由旁路輸入經旁路靜態開關輸出
UPS電源手動維修旁路模式
UPS手動維修旁路模式當要求在不斷電線上維修時，將合上維修旁路開關，斷開關輸出開關和旁路開關，這樣就將UPS的電路部分和輸入、輸出完全斷開而不會中斷用戶的輸出。注意：在使用維修旁路開關時一定要按維修開關的操作流程。
分類
UPS按工作原理分成後備式、線上式與線上互動式三大類。
其中，我們最常用的是後備式UPS，它具備了自動穩壓、斷電保護等UPS最基礎也最重要的功能，雖然一般有10ms左右的轉換時間，逆變輸出的交流電是方波而非正弦波，但由於結構簡單而具有價格便宜，可靠性高等優點，因此廣泛套用於微機、外設、POS機等領域。
線上式UPS結構較複雜，但性能完善，能解決所有電源問題，如歐易美H系列，其顯著特點是能夠持續零中斷地輸出純淨正弦波交流電，能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題；由於需要較大的投資，通常套用在關鍵設備與網路中心等對電力要求苛刻的環境中。
線上互動式UPS，同後備式相比較，線上互動式具有濾波功能，抗市電干擾能力很強，轉換時間小於4ms，逆變輸出為模擬正弦波，所以能配備伺服器、路由器等網路設備，或者用在電力環境較惡劣的地區。
套用
UPS電源現已廣泛套用於：礦山、航天、工業、通訊、國防、醫院、計算機業務終端、網路伺服器、網路設備、數據存儲設備UPS不間斷電源應急照明系統、鐵路、航運、交通、電廠、變電站、核電站、消防安全報警系統、無線通訊系統、程控交換機、移動通訊、太陽能儲存能量轉換設備、控制設備及其緊急保護系統、個人計算機等領域。使用經驗
使用UPS電源可以解決兩個方面的問題，就是意外斷電和市電品質差時，UPS電源可以提供及時的供電，保證正常的工作運行和正常的工作效率。也可以說是UPS的兩大主要功能：第一：應急使用：防止意外斷電而影響正常工作.
第二：日常使用：消除市電上的電涌，瞬間高電壓，瞬間低電壓，電線噪聲和頻率偏移等電源污染，改善電源質量，提供高質量的電源.
對於這些兩大功能，就是一些關於UPS的使用經驗希望大家可以借鑑：
第一：帶載過輕有可能造成電池的深度放電，分降低電池的使用壽命.
第二：適當的放電有助於電池的激活.如長期不停市電，每3月也應人為斷掉市電用UPS帶負載放電一次，可以延長電池使用壽命.
第三：多數小型UPS，上班再開啟，且開機時避免帶載啟動，下班應關閉UPS；對於網路機房的UPS，則可全天候運行.
第四：勿帶感性負載，如點鈔機，日光燈，空調等，以免造成損害.輸出負載控制在60%左右最佳，可靠性最高.
選購UPS電源時怎樣確定其功率
1、確定所需UPS的容量如無特殊行業標準要求，建議按如下方案考慮：
1)、計算所有的負載總和(S=S1+S2+……+Sn)，單位：VA;UPS的容量≥S÷0.8(考慮UPS的抗衝擊能力及擴容需要)
2)、後備滿載供電時間不少於30分鐘。
在確定UPS電源的功率值之後，還需要考慮UPS的備用時間：標準型，備用時間為5～10分鐘;長延時，備用時間為1～8小時，保證長時間運轉;任意配置，可根據用戶特殊需求定製。
2、考慮斷電保護的性能以及電池的後備時間
UPS電源依備用時間可分為標準型及長延時型。標準型UPS備用時間為5-15分鐘，長效型為1-8小時，甚至更長。假如您的設備停電時，只需要存檔、退出即可，建議選用標準型UPS;假如您的設備停電時，仍須長時間運轉，那須選用長效型UPS。
3、確定所需UPS的類型
1)UPS作為基礎供電設備，最重要的是可靠性。一般而言，功率大些的UPS的MTBF(平均無故障時間)要遠遠高於小功率UPS的MTBF。因此，從可靠性考慮應選擇功率大一些的UPS。
2)從投資成本或擴容角度考慮，建議用戶根據建設資金、未來3～5年的業務發展等方面情況，採取一次投資，一次到位的方式;或是邊成長邊建設，選擇可升級、擴容的UPS產品，避免因資金不足或業務發展預測不到位等因素帶來的重複投資的損失。
3)根據負載對輸出穩定度、切換時間、輸出波形要求來確定是選擇線上式、線上互動式、後備式以及正弦波、方波等類型的UPS。線上式UPS的輸出穩定度、瞬間回響能力比另外兩種強，對非線性負載及感性負載的適應能力也較強。對一些較精密的設備、較重要的設備要求採用線上式UPS。在一些市電波動範圍比較大的地區，避免使用互動式和後備式。如果要使用發電機配短延時UPS，推薦線上式UPS。
4、服務能力
每個用戶的網路特點、電力環境都不相同，電源保護要求也隨之變化。用戶在使用UPS時可能遇到的種種問題也不盡相同，用戶希望自己購置的是完全適合實際需求的產品和服務，而且關心設備投資的短期、長期回報率及投資風險。而現實是，絕大多數用戶缺乏這方面的專業人員，所以，優質的服務體系和主動的服務態度也成為用戶選購UPS電源時必須考慮的一個重要因素。
5、附加功能
為了提高系統的可靠性，建議採用UPS熱備份系統，可以考慮串聯熱備份或並聯熱備份。小容量的UPS(1～2KVA)還可以選用冗餘開關。可以選用遠程監控面板，實現在遠端監視和控制UPS的工作。可以選用監控軟體，實現計算機和UPS之間的智慧型化管理。可以選用網路適配器，實現UPS的網路化管理(基於SNMP)。在某些多雨多雷地區，可以配用防雷器。
此外，還要考慮是否能夠對網路使用和對外設進行保護。因為外設越來越齊全(如印表機、掃瞄器)，這部分設備也同樣需要保護。是否具備電纜線浪涌保護和數據線浪涌保護功能?在無人值守時是否能夠進行自動的系統關機?另外，因為用戶商用桌面的UPS多放在自己的身邊，所以在產品的設計風格、製造工藝方面也是需要考慮的。
行業發展
隨著不間斷電源（UPS）行業競爭的不斷加劇，大型不間斷電源(UPS)企業間併購整合與資本運作日趨頻繁，國內優秀的生產企業愈來愈重視對行業市場的研究，特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。UPS電源作為一種重要的電源產業近幾年發展迅猛，品牌林立，價格混亂，目前在中國UPS市場已經呈現出的品牌絕對超過100種。
按UPS產品的特點和發展歷史看，通常大容量UPS代理均為傳統的專業化的電源企業，他們憑藉著UPS技術能力和工程支持實力為用戶提供直接服務；小容量UPS代理由於相對要求技術含量低而構成不同，既有專業化的公司，亦有綜合性的供貨公司，以及其他類型的公司。
目前的情況來看，主要的UPS渠道分成幾種形式。一些渠道企業中傳統的UPS專業化公司亦隨著自身的發展需要向其他相關領域滲入，如機房工程、網路工程、智慧型工程等，形成全方位面向客戶提供解決方案的姿態，而同時始終保持並強化原有UPS自身優勢。
UPS電源市場的需求在東北地區增長還是非常顯著的。尤其是這幾年瀋陽、大連招商引資的成功，一些國外金融和保險業進軍東北市場，區域內銀行、稅務和保險業務將加快國際化進程，都增加了對UPS市場的需求。
隨著IT系統逐步走向集中管理,企業對UPS電源保護系統的套用將更加深入。UPS的套用已經呈現從單機向冗餘結構變化,從注重系統的可靠性向注重系統的可用性變化,從單純供電系統向保證整個IT運行環境變化等趨勢。而隨著信息技術、電子技術、控制技術的發展,各種先進技術已廣泛套用在UPS的設計開發和生產過程中,UPS的技術趨於智慧型化、數位化、高頻化、模組化、綠色化等發展方向。同時，隨著UPS市場的變化，渠道特徵目前已顯示出多樣化。
