艾默生UPS电源后备式机的工作原理与电路个环节功能

后备式 UPS

后备式 UPS 是静止式 UPS 的最初形式，因为应用得早，用得广泛，因而技术和产品都是很成熟的。后备式艾默生UPS电源的电路结构加图 11 所示。

图 1-1 后备式UPS的电路结构

1.电路各环节的功能

（1）充电器

当市电正常时，充电器对蓄电池进行充电和浮充电。

（2）DC/AC 逆变器

当市电存在时，逆变器不工作；市电中断时，由它将直流电压（由蓄电池供给）转变成符合负载要求的交流电压，电压波形有方波、准方波和正弦波三种形式。

（3）输出转换开关

当市电存在时，输出转换开关接通输入电源，向负载供电；市电中断时，输出转换开关在断开市电回的同时接通逆变器，继续向负载供电。

（4）智能调压电路

市电存在时，智能调压电路可用来调节并稳定输出电压。

2.后备式艾默生UPS电源的工作原理

艾默生UPS电源的工作原理为：当电网供电正常时，一路市电通过整流器对蓄电池进行充电， 而另一路市电通过自动稳压器初步稳压，吸收部分电网干扰后，再由旁路转换开关直接提供给用户。此时，蓄电池处在充电状态，直到蓄电池充满而转人浮充状态。后备式正弦波输出UPS 的电路采用了抗干扰式分级调压稳压技术，当市电电压 180—250V 之间变化时，其电压稳定度达±5%，UPS 相当于一台稳压性能较差的稳压器，仅对市电电压幅度波动有所改善， 对电网上出现的频率不稳、波形畸变等“电污染”不作任何调整。

当电网电压或电网频率超出艾默生UPS电源的输入范围时，即在非正常的情况下，交流电的输入被切断，充电器停止工作，蓄电池进行放电，在控制电路的控制下逆变器开始工作，使逆变器产生 220V、50Hz 的交流电，此时艾默生UPS电源供电系统转换为由蓄电池一逆变器继续向负载供电。

后备式 UPS 的优点是：产品价格低廉，运行费用低。由于在正常情况下逆变器处于非工作状态，电网电能直接供给负载，因此后备式艾默生UPS电源的电能转换效率很高。蓄电池的使用寿命一般为 3～5 年。

后备式艾默生UPS电源的缺点是：当电网供电出现故障时，由电网供电转换到蓄电池经逆变器供电瞬间存在一个较长的转换时间。对于那些对电能质量要求较高的设备来说，这一转换时间的长短是至关重要的。再者，由于后备式 UPS 的逆变器不是经常工作的，因此不易掌握逆变器的动态状况，容易形成隐性故障。后备式艾默生UPS电源一般应用在一些非关键性的小功率设备上。

  从上面看艾默生UPS电源后备式的工作原理可以看出，在大部分供电时间内，负载所使用的电源就是市电(或经过调压器简单调压的市电)，负载还是会承受从市电网路进来的浪涌、尖脉冲、干扰、频率漂移等不良影响。显然，这时的艾默生UPS实质上是一台性能较差的稳压器，只能对市电的电压高低问题有所改善，而不能解决大部分市电供电中的问题，它是一种价格便宜、技术含量较低的艾默生UPS电源，适合不太重要的单台 PC 机使用。