UPS(不间断电源逆变器工作原理以及在UPS中实际作用

逆变器的工作原理：
 1.直流电可以通过震荡电路变为交流电
2.得到的交流电再通过线圈升压这时得到的是方形波的交流电
3.对得到的交流电进行整流得到正弦波
AC-DC就比较简单了， 我们知道二极管有单向导电性 ，可以用二极管的这一特性连成一个电桥 ，让一端始终是流入的， 另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电。 如果需要平滑的直流电还需要进行整流， 简单的方法就是连接一个电容 。
Inverter是一种DC to AC的变压器，它其实与Adapter是一种电压逆变的过程。Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而Inverter是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电，两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制，
PWM技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842， nverter则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.640V，其内部设有一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
逆变器,可以从输出波形,功率,工程结构上分类.
从波形上分:一类是方波逆变器,另一类是正弦波逆变器.
从功率上来划分,可以是大功率与小功率两大类.小于5000W的都可以称为小功率的,大于5000W的称为大功率逆变器.
在逆变器工程上,又可以分为高频与低频两种.
不管是正弦波,方波,大功率,小功率,工频,高频,它们的工作原来基本上都是一样的.也就是用各种手段把一个输入的电压变换成另一种电压的输出.一般来说把直流电变换成交流电的都可称之为逆变器,逆,是相对于开关电源来说的,因为开关电源就是把交流电变为直流电的设备.
1、方波逆变器 方波逆变器输出的交流电压波形是方波。此类逆变器所使用的逆变线路也不完全相同但共同的特点是线路比较简单价格便宜缺点是方波电压中含有大量的高次谐波在带有铁心电感或变压器的负载用电器中将产生附加损耗对电视机等设备会产生干扰。如所带的负载过大方波输出电压中包含的三次谐波成份将使流人负载中的容性电流增大严重时会损坏负载的电源滤波电容。导致设备瘫痪。
2、修正正弦波 修正正弦波输出的交流电压波形为阶梯波。逆变器实现阶梯波输出有多种不同线路输出波形的阶梯数目差别很大。修正正弦波逆变器的优点是输出波形比方波有明显改善、高次谐波含量减少。但对收音机和某些通信设备仍有一些高频干扰有些修正正弦波逆变器带感性负载能力也很差。
3、正弦波逆变器 正弦波逆变器输出的交流电压波形为正弦波。正弦波的优点是输出波形好失真度很低对收音机等通信设备干扰小、噪音低谐波含量很小≤4%要好于一般的电网质量所以只要负载容量在允许范围之内设备可带任何负载。
在当今的电子技术中,以高频逆变器为主.对于功率小于3000W的设备,一般是准正弦波占主流市场.但有些高精密设备的驱动电压要求非常高,所以在3000W以下的,正弦波逆变器也相对有点市场,正因市场小,所以正弦波逆变器价格要比准正弦的高好几倍,其实生产成本也是比准正弦高不了多少的.对于一般的家电设备,如电机,风扇,电钻,电视,电脑,光管,灯泡等用准正弦的完全可以胜任的了,这也是小功率中准正弦波能成为主流的主要原因.
对于大工率逆变器,5000W以上的,一般用于后备式电源与用风力发电,太阳能发电中.大功率逆变电源市场,主要是分布在国外,国内的用量还是小得可怜的.在大功率的太阳能发电,风力发电中,并网系统是少不了的,因此对一完整的逆变发电系统必备:发电设备,充电控制设备,储电设备,逆变器,并网系统等.

UPS电源工作原理
(1)在线式
在线式UPS(On-Line UPS)的运作模式为“市电和用电设备是隔离的，市电不会直接供电给用电设备”，而是到了UPS就被转换成直流电，再兵分两路，一路为电池充电，另一路则转回交流电，供电给用电设备，市电供电品质不稳或停电时，电池从充电转为供电，直到市电恢复正常才转回充电，“UPS在用电的整个过程是全程介入的”。其优点是输出的波型和市电一样是正弦波，而且纯净无杂讯，不受市电不稳定的影响，可供电给“电感型负载”，例如电风扇，只要在UPS输出功率足够的前题下，可以供电给任何使用市电的设备。
UPS电源一直使其逆变器处于工作状态，通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰;在停电时则使用备用直流电源(蓄电池组)给逆变器供电。由于逆变器一直在工作，因此不存在切换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合。在线式UPS电源不同于后备式的一大优点是供电持续长，一般为几个小时，也有大到十几个小时的，它的主要功能是可以让您在停电的情况可像平常一样工作，显然，由于其功能的特殊，价格也明显要贵一大截。这种在线式UPS比较适用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业，因为这些领域的电脑一般不允许出现停电现象。
(2)后备式
后备式又称为非在线式不间断电源(Off-Line UPS)，它只是“备援”性质的UPS，市电直接供电给用电设备也为电池充电(Normal Mode)，一旦市电供电品质不稳或停电了，市电的回路会自动切断，电池的直流电会被转换成交流电接手供电的任务(Battery Mode)，直到市电恢复正常，“UPS只有在市电停电了才会介入供电”，不过从直流电转换的交流电是方波，只限于供电给电容型负载，如电脑和监视器。
平时处于蓄电池充电状态，在停电时逆变器紧急切换到工作状态，将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出，因此后备式UPS也被称为离线式UPS。后备式UPS电源的优点是：运行效率高、噪音低、价格相对便宜，主要适用于市电波动不大，对供电质量要求不高的场合，比较适合家庭使用。然而这种UPS存在一个切换时间问题，因此不适合用在关键性的供电不能中断的场所。不过实际上这个切换时间很短，一般介于2至10毫秒，而计算机本身的交换式电源供应器在断电时应可维持10毫秒左右，所以个人计算机系统一般不会因为这个切换时间而出现问题。后备式UPS一般只能持续供电几分钟到几十分钟，主要是让您有时间备份数据，并尽快结束手头工作，其价格也较低。对不是太关键的电脑应用，比如个人家庭用户，就可配小功率的后备式UPS。

(3)线上交错式
线上交错式又称为线上互动式或在线互动式(Line-Interactive UPS)，基本运作方式和离线式一样，不同之处在于线上交错式虽不像在线式全程介入供电，但随时都在监视市电的供电状况，本身具备升压和减压补偿电路，在市电的供电状况不理想时，即时校正，减少不必要的“Battery Mode”切换，延长电池寿命。
这是一种智能化的UPS电源，所谓在线互动式UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作(即整流工作状态)，给电池组充电;在市电异常时逆变器立刻转为逆变工作状态，将电池组电能转换为交流电输出，因此在线互动式UPS也有转换时间。同后备式UPS相比，在线互动式UPS电源的保护功能较强，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波，而其最大的优点是具有较强的软件功能，可以方便地上网，进行UPS的远程控制和智能化管理。可自动侦测外部输入电压是否处于正常范围之内，如有偏差可由稳压电路升压或降压，提供比较稳定的正弦波输出电压。而且它与计算机之间可以通过数据接口(如RS-232串口)进行数据通讯，通过监控软件，用户可直接从电脑屏幕上监控电源及UPS状况，简化、方便管理工作，并可提高计算机系统的可靠性。这种UPS集中了后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的优点，但其稳频特性能不是十分理想，不适合做常延时的UPS电源。

随着计算机网络结构的扩展，现在在网络中应用的UPS不再只是单纯的电源设备，而逐步成为整个网络中电源的管理中心，UPS由最初单纯不间断供电已发展到今天的智能化、多功能。新型的UPS本身融合了多种新技术， UPS不仅是提供不间断电源的工具，而且当作为负载的设备在无人值守时，当市电故障后，UPS可以按照事先的约定顺序关机，甚至还可以自动发传呼或E-mail给管理者。现代的UPS与服务器上的软件协同工作，还能实现事件记录、故障告警、UPS参数自动测试分析、调节等多项功能，提供了完全的电源管理解决方案。现在有些UPS甚至可以对环境温度、湿度和烟雾等进行监视。
UPS的智能化还表现在加强UPS的节能功能即所谓“绿色UPS”上。“绿色UPS”可以减少PC系统使用的电能量，既降低了费用又保护了环境。比如“绿色UPS”在检测到打印机长时间空闲后,就会把打印机的电源关闭。当出现打印排队请求时，UPS可以马上给打印机恢复供电，随着“绿色UPS”的出现，为节约能源又提供了理想的解决方案.

机房UPS拆壳分享2 48V UPS逆变器结构原理之长效机正弦波电池逆变模式 不间断零切换