不間斷電源電路,工作原理圖分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2025-03-13
UPS不間斷供電電源是一種含有儲能裝置（常見的是蓄電池），是以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。UPS電源的工作原理主要包括整流、儲能、變換和開關控制四個關鍵環節。
整流
當市電正常時，交流電首先通過整流器（如可控硅或高頻開關整流器）轉換為直流電。整流器具有根據外電變化控制輸出電壓的功能，確保在電源波動時輸出電壓保持穩定。這一環節是UPS電源工作的基礎，為后續儲能和變換提供了穩定的直流電源。
儲能
整流后的直流電被儲存在蓄電池中。蓄電池相當于一個大容值的電容器，能夠濾除整流器無法消除的瞬時脈沖干擾，提供干凈的直流電源。蓄電池是UPS電源的核心部件之一，其性能直接影響到UPS電源的供電時間和穩定性。
變換
在市電正常的情況下，直流電被分為兩路處理。一路進入充電器對蓄電池進行充電，確保蓄電池隨時處于滿電狀態；另一路則供給逆變器。逆變器將直流電轉換為交流電，輸出穩定的220V、50Hz的交流電供電給負載。逆變器是UPS電源中的關鍵部件，其性能直接影響到輸出電力的質量和穩定性。
開關控制
當市電異常或斷電時，靜態開關迅速切換到蓄電池供電模式，確保負載端的電壓穩定。在蓄電池電量耗盡前，UPS會發出警報，提示用戶及時更換或充電。這一環節是UPS電源實現不間斷供電的關鍵所在。
根據不同的工作原理、應用場景和設計特點，UPS電源可以分為多種類型。
被動后備式：又稱為非在線式不間斷電源（Off-Line UPS），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（Normal Mode），一旦市電供電品質不穩或停電了，市電的回路會自動切斷，電池的直流電會被轉換成交流電接手供電的任務（Battery Mode），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，只限于供電給電容型負載，如電腦和監視器。
在線互動式：在線式UPS（On-Line UPS）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，而且純凈無雜訊，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。
線上交錯式：又稱為線上互動式或在線互動式（Line-Interactive UPS），基本運作方式和離線式一樣，不同之處在于線上交錯式雖不像在線式全程介入供電，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“Battery Mode”切換，延長電池壽命。
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