UPS的功能及作用解析

对于UPS在现代通信系统中的应用而言，UPS具有3大基本功能：稳压、滤波和不间断切换。

1.UPS的稳压作用

UPS作为现代通信设备的关键电源设备，对其最重要的要求是输出电压的质量好。首先必须稳压，如果电压总是不停地上下波动可能影响系统的正常工作，那还不如不用。传统的电子设备都有一个对输入电压“+10%～－15%”变化的适应范围。但由于科学的发展和电子技术的进步，用电量大幅度增加，而发电系统的供电量远远满足不了飞速发展的用户的需要，这就造成了电网电压的不稳定，而且在很多时候，这种变化已超出了“+10%～-15%”的常规界限，这是UPS必须解决的第一个问题。

交流稳压器是UPS发挥稳压功能的关键器件，现代UPS系统通常采用电子交流稳压器，如图6-4（a）所示。而市电供电时使用的自耦调压器式交流稳压器就不能适应现代通信系统的应用要求了，这种稳压器的调压装置是机械式的，UPS和这种设备的稳压原理完全不一样，没有可比性。UPS的稳压功能比自耦调压器式交流稳压器强得多。

图6-4　交流稳压器电原理图(www.xing528.com)

2.UPS的滤波作用

UPS的滤波作用要比一般交流稳压器强得多，因为它不但要滤除外来干扰以免影响其本身的正常工作，而且还要抑制其内部的干扰传到机外去影响其他设备的正常工作。这些作用称之为电磁兼容。滤除外来干扰的功能由图6-5所示的输入滤波器来完成，由于它所处的位置很重要，是外来干扰进入的大门，一般比较复杂，其中包括如图6-5所示的扼流圈L、滤波电容C、浪涌吸收器R等。由于这些器件所处的位置不同，所起的作用也不同，就像处在不同岗位的工作人员各司其职一样，处在火线和零线之间的电容器和浪涌吸收器的作用为抑制常模干扰（和输入电流一起沿火线进入，又沿零线返回的干扰电流）；处在火线和地线及零线和地线之间的电容器和浪涌吸收器的作用为抑制共模干扰（是外线路感应的空间干扰，同时沿火线和零线同向输入的干扰电流）。输入滤波起的作用和有些交流稳压器相同，对外辐射的干扰抑制电路一般都在内部和产生干扰的电路相靠在一起，还有一部分功能集成在输出滤波器里。因此，UPS的滤波作用比一般交流稳压器强大得多，更是自耦调压式交流稳压器所望尘莫及的。

图6-5　一般USP输入波滤器电原理图

5.UPS的不间断切换功能

一般用户对“不间断”这个词有一种误解，总认为在市电断电时UPS切换到电池供电的过程是不间断的，所以对在这种情况下的这个指标要求很严格。其实不然，市电断电时UPS切换到电池供电过程的不间断只是其中之一。另外还有UPS输出端过载与短路时的切换，由逆变器向旁路的切换和由旁路向逆变器的切换。