UPS(Uninterruptible Power System)，即不间断电源体系，是一种富含储能设备(通常为蓄电池)，以逆变器为首要构成有些的恒电压、恒频率输出的不间断电源体系。首要应用于请求设备24小时供电的场合，如通讯设备、计算机网络体系或其它电力电子设备等。当市电中止(事故停电)时，UPS立行将机内储能设备的电能，经过逆变变换的方法向负载持续供应交流电，使负载保持正常作业并维护负载软、硬件不受损坏。
二、UPS体系介绍及进程剖析
图一是个非常典型的UPS在地铁中的应用，从上图中可以显着看到，该体系包括配电柜、UPS电源和外置维护开关，终端负载为各机电体系，如信号体系、通讯体系、综合监控体系、主动售检票体系、主动列车监控体系等子体系。配电柜的效果是对用电设备进行配电和操控，在电路呈现过载、短路和漏电时，配电柜还可以进行断电维护;外置维护开关首要是在维护检查进程中闭合，旁路掉UPS的电路，使电能从外置维护开关的电路上经过，完结了在确保后端负载可以得到正常供电的情况下不影响对设备的维护;在市电反常，配电柜断电的情况下，UPS电源经过储能设备给后端的设备供电。
UPS的内部结构如图二，首要由五有些构成：电源输入电路，进行AC/DC改换的整流器，进行DC/AC改换的逆变器，输出切换电路以及蓄能电池。其体系的稳压功用通常是由整流器完结的。净化功用由储能电池来完结，由于整流器对瞬时脉冲搅扰不能消除，整流后的电压仍存在搅扰脉冲。储能电池除可存储直流能量的功用外，对整流器来说就像接了一只大容量电容器，其等效电容量的巨细，与储能电池容量巨细成正比。频率的安稳则由改换器来完结，频率安稳度取决于改换器的振动频率的安稳程度。为便利UPS电源体系的平时操作与维护，规划了体系作业开关，主机自检毛病后的主动旁路开关，维修旁路开关等开关操控。
下面联系UPS的内部结构，剖析市电供电和断电两种状态下UPS的作业进程：
1、市电正常时，交流电经过主电输入端口，交流电输入经整流滤波改换成直流后，再经过SPWM逆变器逆变，然后交流电供应输出，最终经过逆变静态开关切换到用户负载，构成全部供电的通路。在UPS体系中，之所以在市电供电的情况下还需经过整流、逆变等电路，而不是直接由市电给后端的用户负载供电，其意图是进步供电、用电的质量。一起，经过整流后的直流也给予电池组充电，详细进程见图三，作业道路见图中的标明。
2、当市电反常(断电)时，主电输入端口已经没有电能输入，而是由电池输入，经过SPWM逆变器逆变出交流电供应输出，经过逆变静态开关切换到输出给用户负载，完结全部供电的通路。详细进程见图四，作业道路见图中的标明。
三、电源处理计划剖析
关于全部体系而言，各功用电路的作业电源的重要性是显而易见的，由于一旦作业电源呈现毛病，全部设备就堕入瘫痪状态，正常作业就无从谈起，因而作业电源有必要牢靠、准确。
1、整流/充电电路：
整流/充电在UPS中首要由两个效果：一是将交流电整流成直流电，经滤波供逆变器运用，二是给蓄电池提供充电电压，对蓄电池进行充电。操控电路是全部整流/充电电路的核心，由于无论是整流直流输出作为逆变器的输入操控，仍是给蓄电池充放电的操控，有必要确保操控牢靠、安稳、有序，因而通常会选用微机操控为核心的操控体系，完结丈量与收集、脉冲输出与同步，信号输出等功用，见下图五。
依据各个功用电路的特色，微机处理器、信号输出和脉冲输出的阻隔光耦通常选用5V/1A供电，变换A/D采样电路通常为±15V/0.3A，而维护电路中的继电器和后端驱动电路可以选用24V/1A，前端直接经过接入市电供电，金升阳提供的LH60-20B24URB2405YMD-6WR3URA2415YMD-10WR3的开关电源可以完美的处理此处的供电计划，详细的开始计划可以规划如下图六：
2、逆变器---IGBT驱动电路
逆变是将直流电变为交流电，完结逆变的电路称为逆变电路，逆变器的首要功用即是将整流/充电器的输出直流电压改换成稳压稳频的交流电。逆变器主回路选用的是三相桥式逆变电路，操控方法选用SPWM调制方法，逆变功率器材选用IGBT。
IGBT归于大功率开关管，需求独自的驱动电路才干满意其疾速注册和关断，且IGBT需求的驱动电压通常为﹢15V和-9V，一起要考虑到每个驱动要阻隔供电，不能共用一个电源，因而前端的直流供电可以选用24V的输入，金升阳可提供URB2415LD-20WR3开关电源和QP12W05S-37 IGBT驱动器，变换成电源供电计划的电路规划如下图七：
以上图六和图七推荐的电源计划为广州金升阳的阻隔型开关电源及驱动器的类型，具有高阻隔耐压、小体积、耐高温和宽电压输入等特色，极好的满意了UPS体系各有些供电的请求。电源模块的阻隔功用可以减少负载与负载间的彼此搅扰，一起在高压逆变电路中起到了安全维护的效果，另一方面开关电源具有高效率、稳压、高精度的特性，能非常好的确保全部体系的安稳、牢靠运行。
四、总结
UPS在现代社会的发展中是不行短少的，为出产、生活做了不少的奉献，新一代更快捷、更智能的UPS体系是研制工程师开发的方向。一起，体系内部的电源处理计划将直接影响到体系的安稳性和牢靠性，因而在体系的规划进程中除了完结和完善其功用外，还要确保作业电源其计划的安稳性和牢靠性。
