UPS作为保护产品， 至关重要的除了本身的可靠性和对电网电源的调节质量，用 户选择产品时要尤为注意的UPS系统本身的质量和厂商持续服务的能力。后一点也很 重要，一个小规模厂商的产品，除了自身开发生产实力造成的产品可靠性限制外，在 市场之间的竞争和整合中，存在的持久性和服务的持续性也是要最大限度地考虑的。广东某银行系 统由于所用UPS产品的台湾制造厂的倒闭，造成数年采购的价值数千万的UPS无人维 修而被迫淘汰，希望以后不会再出现用户利益无端受损的现象。

  离线式是指UPS在市电电压、频率不超出原有设计范围时，直接用市电向负载供电，

  在市电电压、频率超出原有设计范围时，采用逆变器供电，一般输出电压范围为 220V±10%或15%。 后备式对市电稳压或不稳压的都有，市电断电后输出方波； 互动式对市电稳压，市电断电或超限后输出正弦波。 两者的区别除了在电池工作时输出波形不同外，电路结构也不同，互动式没有 单独的充电器，它的充电是靠双向逆变器的反向变换进行的，后备式是通过独立的整 流、稳压环节进行充电的，许多台湾厂商喜欢将带稳压功能的后备式也称为互动式， 其实是不同的。

  3.1 选用UPS是为保障设备正常运行更可靠 所以要按照每个用户设备的类型和用途来选择，个人或小企业用的停电保护，由于 计算机只是用于文字处理等普通办公，而且资金不多，能够使用离线式。在欧美正是 由于互动式进入了家庭市场，才产生出巨大的市场需求。 而依赖计算机、网络进行经营的企业和使用服务器的场所，除了防止停电造成 重要数据丢失外，则要注意避开设备受高压尖峰、高压脉冲、谐波和线间噪声等电源 污染的影响，因为这类问题产生是频繁而且不易觉察的，但却随时会造成服务器死 机、存储器损坏、网络中断或不畅 等，谐波还会影响设备正常运行、降低设备电源部分的 寿命等。因此要选用能够消除这一些电源问题的在线式UPS。 但并非选用了在线式UPS就能解决全部问题，有时会比没用UPS还要糟，这是 因为电子科技类产品本身还会产生电磁干扰。电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰，许多没有 达到电磁兼容标准的UPS会影响用户设备的正常运行。但这并非在线式的缺陷，笔者 在使用一款国际著名的互动式UPS产品－3KVA时，发现在电池放电后接入市电充电 时，UPS旁的计算机显示屏图像扭曲变形没办法使用，这说明 任何UPS设计不严格时都 产生电磁干扰问题。有文章说一次应用中，某型互动式UPS在替换电磁兼容性不好的 在线式UPS后，设备得以正常运行，便说该互动式产品的电磁兼容性非常好。但毕竟 在市电供电时，互动式只是令市电直通供电，变换器并未工作，当然没有电磁干扰； 但事实上互动式在充电和逆变时产生的电磁干扰不容忽视。

  不足是空载损耗大，而且输入电压调节范围太窄。这种结构的UPS由于无突出优点， 目前已不多见。

  属于串并联调整结构的UPS，是并联调整式三端口UPS的重大改进，通过采用双 向逆变器代替参数稳压器，产生既有串联调整又有并联调整的双重调整结构。而且这 种双重调整结构既有电流源又有电压源，不仅把三端口UPS的功能提高到了个崭新的 阶段，保存了原来的全部优点，而且解决了原有的空载低效、电网适应范围窄的缺 点，又新生出新的高效率、高输入功率因数的特点。 除此以外，其输出电压稳定度等常规指标也做得和双变换电路一样，并且还可多 机并联，因此该电路使UPS的变换技术出现了新的发展趋势。 3. 选择哪类UPS更可靠、更适合

  （Online），始终对电网电源进行连续调节后再提供给负载的，称为在线式，供电质 量高，成本价格相对较贵；对电网电源进行间断调节后再提供给负载的，称为离线式， 供电总量质量一般，成本低，价格实惠公道。 离线式（Offline）在国内又分为后备式和互动式 在线式（Online）又分为串联调整式（传统双变换）、并联调整式（三端口） 和串并联调整式（⊿变换＋并联双向逆变器）。

  目前国内市场中全面采用DSP全数字控制技术的厂商，除著名的日本三菱公司、 意大利的先控公司外，还有艾默生网络能源有限公司，其1-20KVA产品全部采用美国 TI公司98年推出的电源控制专用DSP数字信号处理器，而且即将推出的20-120KVA更 采用双DSP控制、8台并联的设计，成为中国人拥有全部知识产权的世界领先水平的产 品，为国内用户采用高可靠UPS电源系统提供了新的选择。

  在线互动式结构 UPS的正常调整功能是采用了稳压器抽头调节方式，虽然对输入 功率因数失真的附加作用不明显，但输出电压的精度不高。因此，开始的主要应用对 象是个人计算机之类负载，是因为个人计算机之类负载对交流电压的精度要求不 高。只有当市电异常时，才由逆变器向负载供电，这时的功能就和双变换UPS一样。 他们的共同特点是对市电的调节能力有限，一般的线间噪音通过滤波器消除，其 效果和在线式的旁路类似，许多后备式连滤波环节也没有；但对于市电的许多谐波、 高压尖峰/脉冲没有抑制能力，对油机的适应能力极差，一般不建议接油机。这是笔者 通过多次测试证明的，这就是为何离线式产品从未获得过国内权威机构认证的原因。

  这种结构的UPS是基于高耐压、大电流的功率器件的成功应用，和前者的不同在 于没有输出变压器，输入采用PFC功率因数校正，直流电压高，逆变器输出电压经滤 波后可直接达到标准的市电电压。而且逆变器的脉宽调制频率比前者也高，前者一般 在10kHz以下，而这种一般在20kHz或以上，瞬态响应速度快。和传统式双变换结构— —带输出隔离变压器的串联调整式UPS相比，这种结构UPS的输入功率因数普遍较高 （10KVA以下能够达到0.99，10-20KVA可达0.95以上），效率也高（20KVA以下效率 能大大的提升20%－30%），体积小，重量轻，在20KVA以下功率产品中已成为国际市场 的标准产品。 但这种结构的UPS容量也不易做得太大，一般做到30KVA左右，高的也有达到 80KVA，但并不普遍。目前国际上超过30KVA的技术和可靠性还不是很成熟。在大功 率中，由于没有输出隔离变压器，负载中线隔离和缓冲不太好控制 ，输出电压零线上 有不易限制的谐 波电流，因此零线电位常常不为零，在输出电压上的直流分量也不易 消除。 目前除欧美的领先厂商和部分台湾厂商有此类产品外，艾默生网络能源公司基于 多年的高频电源开发技术和世界一流的测试平台，成功开发出1-20KVA的高频UPS产 品，并且采用了基于DSP的数字控制技术，使产品的可靠性更上一个台阶。大陆各 UPS企业依然停留在生产模拟控制工频UPS产品、难以解决高频技术工艺、产品可靠 性不高的状态，只有进一步加大开发投入，才能尽快生产出国际水平的新产品。

  所以，选择UPS时，应注意其电磁兼容性指标，由于各家产品的公开指标未必 有严格的测试，最好有权威检验测试机构的测试报告。比如，艾默生网络能源有限公司生 产的在线年推出就一次性通过了广电总局的电磁兼容性测试，2001年3月 在信息产业部广州5所的电磁兼容测试中还通过了EN50091-ClassB标准。 3.2 UPS本身要可靠运行 这里暂且通过控制技术来讨论可靠性，电子科技类产品从分离元件组成的控制电路到采 用集成电路，逐步演进到采用CPU，现在又出现采用DSP全数字控制，每一次演进在 可靠性上都带来质的飞跃。 串联调整式UPS，由于产品的电路拓扑很成熟，控制技术日益成熟，部分领先 厂商开始采用全数字控制方案，可靠性有了极大的提高。目前还有部分厂家开始在小 功率产品中引入用DSP全数字控制，必然会提升整体产品的可靠性。 串并联调整结构的UPS，作为新的拓扑结构，控制技术还处于发展完善阶段，大 部分控制还采用模拟电路，随着应用的时间，其可靠性还会有进一步提升的空间。 同样作为两者代表的日本和丹麦产品，在进入中国市场后的故障率很说明问题， 全数字控制的产品96年以来从未故障，而新拓扑产品在98、99年因故障却被多次退 货。

  这是一种目前应用历史最长的UPS。它的工作特点是交流市电经整流器变为稳压 直流，经过电容滤波后由逆变器变换为纯净的交流电，再经原机配装的输出隔离变压 器输出稳定适用的电压 。 过去由于电力电子器件的限制，缺少高耐压、大电流的功率器件做逆变器，整流 器变换出的直流电压不能很高，所以逆变器输出的交流电电压比较低，需要输出隔离 变压器再进行一次升压。 这里要特别强调在超过30KVA的大功率中，这是目前认为性能最好的UPS结构， 容量可做到500 KVA 以上。这类UPS输出电压无三次谐波，对两个方向上的电压变化 都有缓冲作用，负载电压上无直流电流分量 ，UPS在多机并联时可共用一个电池组或 各具有自己的电池组，由于负载功率100%通过这两个变换器，因此属于串联调整范 畴。 现在除作单机运行外，还可并联增容和冗余。 由于这种UPS的正常工作状态就是逆变器工作状态，所以才有上述这些优良功 能 。在很多重要部门如电视台、新闻单位、石化、航空、金融等单位大都采用了此类 结构的产品。 但在小功率中，由于电力电子器件已能够很好的满足小功率使用的高压设计，带输出隔

  三端口结构UPS是未解决双变换结构变换不停、效率难以进一步提升的问题而 出现在一个品种。这种UPS的结构特点是省去了输入整流器，其整流充电作用由负责 输出的双向变换器充当，逆变器处于后备状态工作。输入与输出之间采用参数稳压器 的工作方式，通过对逆变器电流的方向和大小的调节稳定输出电压，仍可保证输出电 压的稳定度和串联调整UPS的效果一样，属并联调整方式，其常规性能指标与传统双 变换UPS一样，过载能力很强，市电供电状态满载工作时效率比较高。但这种结构的

  艾默生网络能源有限公司 目前的国内市场上UPS的品牌有上百个之多，性能也各式各样。不论什么品 牌，其工作方式不外乎在线式和离线式。 而且不论什么电路结构，其目的都是为满足 计算机设备不受断电影响的基础要求，为了更好地说明问题，我们从电路结构上着手 讨论。

  离变压器的小功率UPS，存在输入谐波污染高和效率低下、体大笨重等固有缺陷，

  这类结构在国际上已属淘汰之列，欧美、日本和一些台湾著名厂商已将其淘汰，而现

  在国内厂商这类产品的继续存在，则是由于技术开发能力的低下，没有办法解决新器件的 控制技术和生产的基本工艺。