目前，UPS 工业电源主要有后备式和在线式，电力专用在线式 UPS 主要用于发电厂和配电所，其主要结构分为六个部分: DC / DC、静态开关、DC / DA、APFC 和输入输出 EMI 滤波器。在交流输入正常的情况下，用过 APFC 将交流电压转换成

直流电压，再通过 DC / AC 变换器将直流电压逆变为正弦波，将正弦波输出到负载，为负载提供电能; 如果交流输入发生故障， 则进行直流输入，首先通过变压器 DC / DC 使得直流输入电压升高，然后经过 DC / AC 逆变将升高后的直流输入逆变为正弦波输入，再输出到负载进行供电; 如果上述两种输入都出现故障或者 DC / DA 变换器出现断路时，静态开关则切换到旁路输入，为负载进行供电。

1、艾默生在线式UPS电源的硬件电路

  a) 、APFC 模块: 如下图所示为该模块的主功率电路图，该模块采用形式为 boost 拓扑结构，可以实现满载工作时 PF 数值超过 0． 99，其控制芯片型号是 UC3854BN。

APFC 模块的主功率电路图

  b)、DC / DC 模块: 其基本结构为 LLC 拓扑形式，使用 ZVS 和ZCT 技术，且具有变换效率较高的优势。而输出方式为正负母线式。

c)DC / DA 模块: 该模块提供为逆变作用，结构形式为半桥式拓扑结构。通过两个 MOS 交替工作，使得所形成的逆变电压方向相反。

2、在线式艾默生UPS电源的发展方向

( 1) 智能化、自动化和网络化。在当今网络时代的背景下， 独立外设的艾默生UPS电源产品已经远远不能够满足人们的需求，因此艾默生UPS电源产品已经慢慢融入计算机网络系统，成为了其重要的一部分。这要求 UPS 产品和计算机网络之间可以实现数据的传递， 因此就要求该产品能够简单地兼容于计算机和网络之中。

微处理技术使得艾默生UPS电源系统逐渐成为智能化产品，主要体现在两方面: 一方面为自我监控，即产品在实际运行过程中可以对自身状态进行监控，预先处理故障，确保设备可靠地运行; 另一方面则为网络与 UPS 产品之间的数据交换过程，使用者可以通过计算机实时监测各节点 UPS 电源的状态，及时提供信息反馈。自动化则是自动完成的自我检测过程的艾默生UPS电源产品，该过程无需人工干预。自动化过程是实现智能化和网络化，保证 可靠运行的重要因素。

( 2) 多平台和监控远程化。经济和科技的全球化带来了复杂的网络系统，随着艾默生UPS电源网络化进程的不断进步  ，艾默生UPS电源系统要不断适应多种形式网络环境，可以使用户在不同网络环境 和平台下进行实时控制与监测。

( 3) DSP 技术和高频技术的应用。数字信号处理技术使得艾默生UPS电源产品自身可靠性不断提高，可以输出稳定性更好、纯净度更好的电压; DSP 芯片实现了艾默生UPS电源产品的全数字化控制， 该芯片通过实时读取输出状态，计算 SPWM 值，应用先进的控制策略对艾默生UPS电源进行控制。当输出的负载具有非线性特性时，可以通过对非线性动态变化的监测对输出谐波进行相关的补偿。所以，使用 DSP 技术，为推动不间断电源的智能化和网络化发挥了重要作用。应用高频技术则可以降低电源的内耗和噪声，提高效率和可靠性。

( 4) Delta 逆变技术。Delta 逆变技术即电压串并联补偿高频双向逆变技术，采用了高频输入端的功率因子，极大地改进电网适应性和输出能力实现了零转换时间。

( 5) 并行技术和冗余技术。电子设备( 例如计算机) 的应用数量不断增多，应用场合也越来越重要，以往单机运行的几百 kV·A 容量艾默生UPS电源产品已经满足不了多设备的供电要求，大功率的产品往往会造成过多的浪费，小功率多数量的产品采用并联技术实施链接后，不仅可以满足正常的供电需求，而且也可以灵活的控制整个电源控制系统的总容量。并联和冗余技术地使用并不矛盾，增加容量需要依靠并联技术，若某一单一模块出现故障，则需要冗余技术保证整个系统的可靠性。小功率并行技术也逐渐成为 UPS 电源系统配置的一种实用的趋势。

3结语

分析了在线式 UPS 的特点及发展方向，下面总结艾默生UPS电源系统的使用和维护时应该注意的事项:

UPS 系统主机对温度的敏感性要求不高，5 ～ 40℃ 环境下均可，但是对工作环境的洁净度要求较高，要求尽量少的灰尘 和低湿度，否则容易短路造成主机系统故障; 储能电池则要求在一定的温度环境下工作，一般为 15 ～ 30℃ 。使用时设置的主机参数不能随便修改，特别是电池组的相 关参数，如果设置不当会严重影响其寿命。但是浮充电压参数 要随着环境温度的不断变化进行修改。

在供电网不进行供电时，艾默生UPS电源系统和负载的启动顺序需要注意。在使用时，应先将负载关闭，启动 艾默生UPS电源供电，然后将负载启动。

为保证长时间可靠运行，在使用的过程中不可随意增加高功率的设备，也禁止长时间满负荷环境下工作。

艾默生UPS电源系统电压对发电机的电压、工作频率、幅值和波形都有一定的要求，UPS 电源的功率也应远远低于发电机的功率，否则会造成艾默生UPS电源系统的破坏。

 在安装/ 卸载输出线等部件时，为防止电击危险，应采取相应的安保措施，例如使用绝缘工具进行安装等。

实际使用的过程中应尽量避免大电流条件下进行工作，过 大的电流可能会使电池极板变形，极板上依附的活性物质脱 落，内阻变大，温度升高，容量下降，缩短电池的使用寿命。