UPS(UNINTERRUPTIBLE POWER SYSTEM)電源是不間斷電源的簡稱 ，其主要作用是通過蓄電池與主機(jī)相連的方式來為計(jì)算機(jī)或一些電子設(shè)備提供穩(wěn)定的，并且不間斷的電源供應(yīng)。主要是用來給重要的負(fù)載提供電力保護(hù)，包括消除電網(wǎng)中的各種電力擾動，如停電、電壓波動、頻率波動、諧波、電壓畸變、電噪聲、尖沖等。它是國際和國內(nèi)公認(rèn)的一種保護(hù)重要負(fù)載的產(chǎn)品，有嚴(yán)格的國際和國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　1、UPS的分類及工作原理

　　UPS的工作原理是利用電池的化學(xué)能作為后備能，當(dāng)交流電出現(xiàn)故障中斷時(shí)，UPS可不間斷的為設(shè)備提供電能，一般由整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)、蓄電池等組成。

　　2、UPS的分類：

　　按工作原理分為：離線式、在線式。

　　按供電方式分為：單相輸入單相輸出、三相輸入單相輸出、三相輸入三相輸出。

　　按功率分為：10kva一下的小型機(jī)、10kva-100kva的中型機(jī)、100kva以上的大型機(jī)。

　　按輸出波形分為：方波、梯形波、正弦波。

　　3、后備式和在線式UPS工作原理

　　1)后備式UPS(離線式UPS)

　　在市電正常時(shí)由市電直接向設(shè)備供電，當(dāng)市電斷開時(shí)由蓄電池逆變供電。

　　其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，成本低，但輸入電壓范圍窄，有切換時(shí)間，不適用于對電源質(zhì)量要求高的設(shè)備，通常用于個(gè)人計(jì)算機(jī)。

　　2)在線互動式UPS

　　在市電正常時(shí)，由市電經(jīng)整流器供直流電給逆變器工作，由逆變器直接向設(shè)備提供交流電，同時(shí)充電器給蓄電池充電，保持蓄電池滿容量。逆變器始終處于工作狀態(tài)，保證不間斷輸出，不存在切換時(shí)間。適用于對電力質(zhì)量要求高的設(shè)備。

　　4、其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，成本低，但輸入電壓范圍窄，輸出電壓穩(wěn)定度較差，有切換時(shí)間，且輸出波形一般為方波。所以后備式UPS不太適合用在對電源質(zhì)量要求較高的設(shè)備上，一般多用于個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

　　EPS (EMERGENCY POWER SUPPLY)電源是緊急電力供給電源的簡稱，通常應(yīng)用于應(yīng)急和事故照明當(dāng)中。主要是在市電停電后給負(fù)載提供一定的供電時(shí)間，因此，它從市電停電到重新有輸出是有間斷的。市電正常時(shí)是由市電給負(fù)載供電，但不對市電中存在的各種電源質(zhì)量問題進(jìn)行處理，有點(diǎn)像后備式的UPS電源。但這種產(chǎn)品在中國只有在消防法中各處了一個(gè)定義，沒有明確的解釋，在國際上也沒有同類的產(chǎn)品，因此也就沒有對應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。

　　1 、EPS的分類及工作原理

　　EPS的工作原理類似后備式UPS，一般由充電器、逆變器、蓄電池、自動切換裝置、控制系統(tǒng)組成，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、無噪音、壽命長。適用于電感性、電容性及綜合性負(fù)載。

　　2、EPS的分類

　　按所帶負(fù)載類型可分為：

　　1)應(yīng)急照明型

　　2)應(yīng)急照明及動力混合型

　　3)動力性

　　很多人覺得EPS是從UPS的應(yīng)用發(fā)展而來，這句話并不確切。UPS電源和EPS電源并沒有什么區(qū)別，在用途上也可以時(shí)間互通，但實(shí)際上，這兩種電源是存在一定區(qū)別的。

　　1、設(shè)計(jì)指標(biāo)的區(qū)別

　　兩種設(shè)備均采用了IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)逆變技術(shù)和PWM(脈寬調(diào)制)技術(shù)，同時(shí)都能提供兩路選擇輸出供電。但兩者在逆變器的控制系統(tǒng)上有很大差異：UPS是以電壓反饋的單閉環(huán)控制系統(tǒng)，因此其輸出電壓的正弦波波形及電壓的動態(tài)調(diào)整精度較好;而EPS的逆變器控制系統(tǒng)是由電壓、電流反饋組成的多閉環(huán)控制系統(tǒng)，其輸出功率的過載能力、負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng)，可靠性高。

　　2、輸出上的區(qū)別

　　UPS的供電對象是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，負(fù)載性 質(zhì)差別不大，所以國標(biāo)規(guī)定UPS輸出功率因數(shù)為 0.8。而EPS主要是作為電源應(yīng)急保障，負(fù)載性質(zhì)為感性、容性及整流性負(fù)載兼而有之。有些負(fù)載是市電停電后才投入工作的，因而要求EPS能提供很大的沖擊電流，一般要求120%額定負(fù)載下仍能正常運(yùn)行10min以上，所以EPS需要輸出動態(tài)特性要好，抗過載能力要強(qiáng)。UPS額定容量以視在功率(kV·A)為單位，EPS額定容量以有功功率(kW)為單位。在線式UPS為保證輸出供電不間斷和優(yōu)質(zhì)供電，是選擇逆變優(yōu)先;而EPS電源為保證應(yīng)急使用，是選擇市電優(yōu)先。

　　3、應(yīng)用范圍的不同

　　在我國EPS主要用于消防類負(fù)荷及一些對供電質(zhì)量要求不太高但需保證連續(xù)供電的用電設(shè)備，僅強(qiáng)調(diào)能持續(xù)供電這一功能。EPS用于消防負(fù)荷時(shí)，其產(chǎn)品技術(shù)受公安部消防認(rèn)證。UPS一般用于計(jì)算機(jī)及數(shù)字信息系統(tǒng)等場合，要求供電質(zhì)量較高的負(fù)載，主要強(qiáng)調(diào)逆變切換時(shí)間、輸出電壓、頻率穩(wěn)定性、輸出波形的純正、無各種干擾等。

　　4、兩者功能上的區(qū)別

　　兩者均有市電旁路及逆變電路，但EPS僅具有持續(xù)供電功能，一般對逆變切換時(shí)間要求不高，可有多路輸出，有些EPS還配置蓄電池單體監(jiān)測功能。EPS在市電正常時(shí)由旁路供電;在市電中斷時(shí)才轉(zhuǎn)為逆變供電，電能利用率高，而UPS一般強(qiáng)調(diào)其三大功能：穩(wěn)壓穩(wěn)頻;對切換時(shí)間要求極高的不間斷供電;凈化市電。日常著重整流/逆變的雙變換電路供電，在逆變器故障或過載時(shí)才轉(zhuǎn)為旁路供電，電能利用率不高。UPS并不是僅在市電中斷時(shí)才發(fā)揮作用，當(dāng)市電出現(xiàn)電壓過低、過高，線路出現(xiàn)浪涌等異常情況， UPS能輸出高質(zhì)量電源，確保用電設(shè)備正常運(yùn)行。

　　UPS電源與EPS電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　UPS電源和EPS電源的比較

　　小結(jié)：綜上所述，在選用UPS、EPS時(shí)，需分清使用性質(zhì)、場合、用途，合理地選擇。千萬不能片面地認(rèn)為EPS比UPS好或UPS比EPS好，它們各有各的用途，各有各的設(shè)計(jì)理念。通過較長時(shí)期對直流電源設(shè)計(jì)生產(chǎn)以及UPS、 EPS的應(yīng)用、認(rèn)識和理解，結(jié)合在EPS設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用方面的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對UPS和EPS的原理、性能特點(diǎn)和適用領(lǐng)域進(jìn)行了粗淺的探討，希望能對大家更好地認(rèn)識和應(yīng)用UPS和EPS有所幫助。

　　聲明

　　本號所刊發(fā)文章僅為學(xué)習(xí)交流之用，無商業(yè)用途，向原作者致敬。因某些文章轉(zhuǎn)載多次無法找到原作者在此致歉，若有侵權(quán)請聯(lián)系小編，我們將及時(shí)刪文或者付費(fèi)轉(zhuǎn)載并注明出處，感謝您的支持!

　　文章來源：解析“UPS電源與EPS電源”的工作原理及兩者之間的區(qū)別