选后备式还是在线式？图文简析UPS工作原理

  【天极网办公频道】作为机房设备的一项重要保护措施，UPS起着无可替代的作用。市面上的UPS种类繁多，归根到底还是分两大类：后备式和在线式。后备式UPS价格比较低廉，而在线式UPS价格就高了许多，而且很多大功率的UPS都是在线式，那么两者有什么不同，该选择哪种UPS呢？先让我们来简单的分析下两者的工作原理。

  在分析UPS原理之前，我们先要知道两种部件：

  1，整流器：作用是将交流电转换为直流电。

  2，逆变器：和整流器相反，逆变器的作用是将直流电转换为交流电，但是结构要复杂了很多。

  后备式UPS正常工作的时候，切换开关是接通着输入和输出的电力，也就是设备直接使用的是市电，同时整流器和电压转换器为蓄电池充电，逆变器处于非工作状态。当市电电压异常或者断电时候，切换开关会自动切换连通蓄电池和逆变器，此时蓄电池和逆变器开始工作，向输出端输出电力，同时发出报警提示。

  切换开关切换的时间一般是几毫秒到十毫秒，对于计算机类设备的影响不大，但是切换刚开始的时候输出的交流电的波形是方波而不是正弦波，所以对于一些供电质量要求比较高的设备可能会有些影响。市面上还有一种叫做在线互动式UPS电源，其实本质就是后备式UPS的一个加强版，正常工作的时候它的逆变器处于待机状态，在线互动式UPS采用智能控制，对杂波过滤的比较好，输出电压波形基本为正弦波，但是在市电断电后切换到蓄电池供电时仍有切换时间。

  我们再来看下在线式UPS的工作原理。

  在线式UPS也叫做双变换UPS，从图中我们可以看到，市电经过整流器整流后变成直流电，一部分给蓄电池充电，另一部分则是直接送到了逆变器进行逆变，把直流电转换为交流电输出，当市电出现问题时，蓄电池会向逆变器提供电力，保证电力的持续输出，同时发出报警提示。因为其进行了“交流----直流----交流”两次变换，所以叫做双变换UPS。

  看起来这样的设计似乎有些多此一举，其实不然，因为经过电压这样的两次转换，不仅电源的转换率高，而且输出的电压品质非常高，没有杂波，可以满足对电源要求比较苛刻的设备，实际上双变换这种技术已经不算新鲜，我们周围的很多电器(包括计算机)的电源的核心部分就是双变换电路，也就是所谓的开关电源。因为逆变器是一直工作的，所以这类电源没有所谓的“切换时间”，也就是输出端始终是有平稳的电压输出，也就不会有方波电压出现，保证了输出电压的平稳。但是在实际应用中，考虑到逆变器部分的突发问题，在线式UPS经常会增加一路旁路市电作为紧急备用，一旦逆变器发生故障，切换开关会切换到备用的市电线路，当然这种情况发生的概率非常小。

  讲述完了两者的基本工作原理，那么我们再总结下两者的优缺点：后备式UPS制作成本低，价格有很大优势，但是其在电源转换的时候有切换时间和一定的杂波，基本用在小功率、对于电源反应不是很敏感的场合，因此比较适合用于办公室和家庭。

  在线式UPS在本身不出问题的情况下可以做到“0切换时间”，并且电压输出平稳无杂波，所以比较适合在机房和数据中心使用，而且现在的在线式UPS还支持自检、信息显示和软件远程监控等功能，现在的大功率UPS都是在线式的，而且还根据应用场合定制出例如柜式、机架式等样式。缺点是价格比较贵，不过现在有些厂商也开始推出低价格在线式UPS，甚至做了分体式设计，把主机和蓄电池分离，用户可以自行配置蓄电池的数目来调节功率和控制成本。所以，从长远来看，购买一款在线式UPS才是明智的选择。