引言：
UPS原本是一種使用范圍很廣泛的保障電力供應(yīng)的設(shè)備，而在近幾年來(lái)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為以保護(hù)各類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主要用途的設(shè)備，UPS在IT行業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，被人們譽(yù)為計(jì)算機(jī)信息的保護(hù)神。
UPS原本是一種使用范圍很廣泛的保障電力供應(yīng)的設(shè)備，而在近幾年來(lái)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為以保護(hù)各類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主要用途的設(shè)備，UPS在IT行業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，被人們譽(yù)為計(jì)算機(jī)信息的保護(hù)神。 在世界邁進(jìn)信息時(shí)代之后，信息的安全問(wèn)題已經(jīng)被人們廣泛關(guān)注，因此，在這種時(shí)代背景中，UPS的發(fā)展趨勢(shì)引起業(yè)界的高度重視就是順理成章的事了。
有了UPS的精心呵護(hù)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性大大提高了，因此，UPS的問(wèn)世深受廣大用戶的青睞最早問(wèn)世的UPS只是一個(gè)帶有大飛輪的發(fā)電機(jī)組，其缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率極低，后來(lái)被柴油發(fā)動(dòng)機(jī)式的發(fā)電機(jī)所取代。目前，這種旋轉(zhuǎn)發(fā)電型UPS還在某些特殊的領(lǐng)域有著它的特定的用途，其容量高達(dá)1000KVA。
在半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，科學(xué)家們將半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用到UPS的制造中，發(fā)明了新型的靜止變換式UPS它比旋轉(zhuǎn)式UPS更先進(jìn)。初期的靜止變換式UPS，其功率器件由可控硅制成，美國(guó)的Emerson、法國(guó)的Alpes4000等UPS產(chǎn)品，其功率器件都是可控硅。功率晶體管的開發(fā)成功，在小容量UPS中得到了廣泛的應(yīng)用。
功率MOS管已在大容量UPS中廣為應(yīng)用，但功率MOS管難以達(dá)到高電壓大電流，其飽和壓降高于晶體管，于是，兼有晶體管和功率MOS管優(yōu)點(diǎn)的絕緣門限晶體管（IGBT）應(yīng)運(yùn)而生，促使UPS逆變技術(shù)更趨成熟目前UPS制造商們都在爭(zhēng)先采用IGBT。當(dāng)然任何器件都不十全十美，比如IGBT有寄生的電流掣住效應(yīng)，在一定程度上也限制了它的使用。UPS控制電路也發(fā)展很快，由開始的分立元件的簡(jiǎn)單控制發(fā)展到今天的微處理機(jī)控制，由硬件控制又發(fā)展成軟件控制，如IPM的軟件濾波器；甚至光纖通訊也被引入U(xiǎn)PS，如意大利西力UPS的并聯(lián)就采用了光纖通訊。而且微處理機(jī)也被廣泛應(yīng)用于小容量的UPS中，甚至有的專門為蓄電池的監(jiān)控設(shè)立了微處理機(jī)，如美國(guó)的APC在每個(gè)小電池箱中都安裝了微處理機(jī)，以監(jiān)視這些電池的狀態(tài),UPS已經(jīng)由初期的單純供電發(fā)展到目前的多功能應(yīng)用，UPS不再僅僅是供電電源，而且當(dāng)那些作為負(fù)載的計(jì)算機(jī)在無(wú)人值守時(shí)，要求UPS自動(dòng)地定時(shí)開機(jī)，定時(shí)關(guān)機(jī)，當(dāng)市面上電故障后，UPS還可以及時(shí)通知計(jì)算機(jī)并可按照事先的約定順序關(guān)機(jī)，如APC、UPS除了其聯(lián)網(wǎng)功能外還可以對(duì)環(huán)境溫度、濕度和煙霧進(jìn)行監(jiān)視，并且有好多UPS都可通過(guò)聯(lián)網(wǎng)及遠(yuǎn)程通訊進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控等等。UPS除了上述的旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)式和靜止變換式而外，還有一種將二得結(jié)合起來(lái)的UPS，稱為UBS，即是在一臺(tái)靜止式UPS上配置一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)給蓄電池充電，使UPS逆變器的工作繼續(xù)維持下去，如Best的UBS，也有一定的效力領(lǐng)域。
靜止變換式UPS，一般都分為后備式和在線式，這兩種UPS的結(jié)構(gòu)大致相同。其主體結(jié)構(gòu)都主要包括：整流（充電）器、蓄電池、逆變器和轉(zhuǎn)換開關(guān)等四個(gè)部分。二者的區(qū)別主要是工作方式不同，后備式UPS只有在市電異常時(shí)才啟動(dòng)逆變器，而在線式UPS的逆變器則自始至終都在工作；后備式UPS有著效率高，價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，但供電質(zhì)量差一些，而在線式UPS雖然供電質(zhì)量高，但價(jià)格比后備式貴得多。
在線互動(dòng)式UPS的出現(xiàn)兼顧了后備式和在線式兩種UPS的優(yōu)點(diǎn)，因此很快得到了用戶的認(rèn)可。在線互動(dòng)式UPS和傳統(tǒng)在線式的主要區(qū)別有3點(diǎn)：
1、UPS輸出電壓的穩(wěn)壓度過(guò)。在線互動(dòng)式UPS，2KVA以下的品種，其輸出電壓有一個(gè)較寬的變化范圍，有的超過(guò)了±10%，而雙變式UPS同為±2%，這就造成了一些用戶對(duì)前者的憂慮，認(rèn)為前者輸出電壓不穩(wěn)定，無(wú)法給電腦使用。難道在線互動(dòng)式UPS不能作成穩(wěn)壓的嗎？否，并非無(wú)此技術(shù)，而是沒有必要，因?yàn)樾∪萘康腢PS負(fù)載絕大多數(shù)是電腦，而電腦對(duì)交流輸入電壓的變化范圍要求不高。在線互動(dòng)式小功率UPS省去了過(guò)細(xì)的穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，提高了可靠性，不過(guò)APC對(duì)3KVA及3KVA以上的在線互動(dòng)式UPS都增加了穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，將輸出電壓穩(wěn)定在15%以內(nèi)，這是因?yàn)榭紤]到容量較大的UPS負(fù)載有僅僅有電腦或服務(wù)器而且還有其它設(shè)備之故。
2、在線互動(dòng)式和傳統(tǒng)在線式UPS的切換時(shí)間。在線互動(dòng)式小功率UPS有2ms切換時(shí)間。與APC Smart900的說(shuō)明書所介紹的完全相符。傳統(tǒng)（雙變換）在線式UPS的切換時(shí)間不為零。已往的小功率UPS的說(shuō)明上大都標(biāo)明切換時(shí)間為“0”，實(shí)際上這是不確切的。在市電正常時(shí)，整流器將輸出的直流一方面為蓄電池充電，一方面向逆變器提供能量。當(dāng)市電不正常或斷電時(shí)，UPS輸入自動(dòng)斷開與市電的聯(lián)系，逆變器轉(zhuǎn)而向蓄電池索取能量，即當(dāng)整流電壓低于電池電壓時(shí)，則電池轉(zhuǎn)充電為放電，沒有任何“切換”，也就沒有“切換時(shí)間”。但是，當(dāng)逆變器過(guò)載或故障時(shí)，必須將負(fù)載切換到旁路上去，這個(gè)切換過(guò)程不可能為零，當(dāng)逆變器恢復(fù)正常后,負(fù)載必須由旁路切換回逆變器上，許多小功率UPS的切換是靠繼電器實(shí)現(xiàn)，從而延長(zhǎng)了切換時(shí)間。實(shí)際上,切換時(shí)間對(duì)計(jì)算機(jī)的影響是很小的。小功率UPS的負(fù)載一般都是計(jì)算機(jī),而一般的計(jì)算機(jī)對(duì)十幾毫秒甚至幾十毫秒的斷電是不在乎的。
3、在線互動(dòng)式和傳統(tǒng)在線式UPS的頻率穩(wěn)定度。由于在線互動(dòng)式UPS當(dāng)市電正常時(shí)不啟動(dòng)逆變器，而是經(jīng)過(guò)加工的輸入市電負(fù)載供電。這種UPS的輸出頻率隨市電頻率而變，即負(fù)載接受的就是電頻率，這就產(chǎn)生出在線互動(dòng)式UPS不穩(wěn)頻的感覺。無(wú)論是在線互動(dòng)式還是傳統(tǒng)在線式UPS，一般對(duì)輸入電壓穩(wěn)定的要求大都是50Hz。如果市電頻率變化超過(guò)這個(gè)值，此兩種UPS都改變到電池供電狀態(tài)，這時(shí)輸出電壓的頻率穩(wěn)定度都較高。在線互動(dòng)式UPS輸出電壓頻率在50Hz±5%內(nèi)變化，而傳統(tǒng)在線式UPS的輸出電壓頻率同樣在50Hz±5%范圍內(nèi)隨市電變化，因?yàn)橐话銈鹘y(tǒng)在線式UPS都有鎖相環(huán)節(jié)，在市電頻率50Hz±5%范圍中，UPS輸出電壓的頻率不但與市電同頻率而且同相位，換言之，傳統(tǒng)在線式UPS的輸出頻率在市電正常時(shí)也是隨市電而變的，而在其說(shuō)明書中所標(biāo)明的例如 ±1% 或±5%等都是在電池供電時(shí)的情況，這一點(diǎn)和在線互動(dòng)式相同。
綜上所述，在供電質(zhì)量方面，在線互動(dòng)式和傳統(tǒng)在線工兩種UPS有著同等的供電效果。不過(guò)，在某些具有特殊要求的負(fù)載情況下也應(yīng)作不同的選擇，不過(guò)由于在線互動(dòng)式UPS效率很高，故可將工作溫度擴(kuò)展為0~45℃，而傳統(tǒng)在線式UPS的工作溫度一般都在0~40℃,21世紀(jì)初,全球UPS技術(shù)將向著多功能的方向發(fā)展。例如,Powerware Plus UPS最近推出的4款新型號(hào):200KVA、225KVA、250KVA、300KVA，使其系列產(chǎn)品的功率范圍從12KVA拓展到300KVA,全面滿足客戶的需求,提供包括特殊環(huán)境下的關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)所需的中央電源保護(hù)功能。與此同時(shí)Powerware Plus系列產(chǎn)品還增加了多種嶄新功能,內(nèi)置式DC expert電池監(jiān)察系統(tǒng)能夠高度準(zhǔn)確地提供運(yùn)行時(shí)間和電池狀況,避免因突如其來(lái)的故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，其指示的電池運(yùn)行時(shí)間誤差僅為±3%。
內(nèi)置式數(shù)字化Token-Ring網(wǎng)絡(luò)采用數(shù)字訊號(hào)處理專利算法，有效地解決并行系統(tǒng)模組之間的相互溝通問(wèn)題，并采用有效的設(shè)計(jì)將產(chǎn)品的元件數(shù)量減至最低程度，以減少故障機(jī)會(huì)，成為業(yè)界首家提供%可用性的并行冗余系統(tǒng)。新推出的RemoteNotify選件在大部分情況下能夠自行診斷故障，并且隨即解決問(wèn)題，如果遇到重大故障，可以就用戶預(yù)測(cè)的190多種故障情況，自動(dòng)向傳呼機(jī)或個(gè)人電腦發(fā)出最多長(zhǎng)達(dá)40個(gè)字的求助信息。Remote Notify可以向兩個(gè)不同的電話號(hào)碼發(fā)出呼叫，并且最多可以重?fù)?56次，以確保信息可以順利地傳達(dá)，而網(wǎng)絡(luò)管理人員則可以通過(guò)撥號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部檢查UPS的全面運(yùn)行情況。
目前, UPS廠商們新推出的多種新產(chǎn)品,包括多種不間斷電源供應(yīng)技術(shù),電源管理軟件以及連接裝置,都不會(huì)由于電源沖擊、浪涌、陡降、電力不足和電力中斷等問(wèn)題而使受保護(hù)的重要信息資源遭受損失。
