蓄电池选择
UPS所选用的蓄电池要注意标机或后备时间较短必须具有在短时间内能输出大电流的特性。常用的蓄电池有3种，这3种都属于铅酸蓄电池，其型号为HS（涂浆式高效铅电池）、CS（覆盖式铅电池）和M（密封铅酸电池），而密封铅酸蓄电池是最常用的。密封铅酸蓄电池的电解液基本恒定，无损耗。这是因为密封铅酸蓄电池采用了先进的阴极吸收式密封技术。这一技术的采用，可把补加蒸馏水的间隔时间延长到5年以上，为了保证密封电池安全、可靠的工作，要求给蓄电池充电时的充电电流不得超过电池允许的最大充电电流值。UPS的充电器均采用分级恒流恒压充电方式，即在充电初期采用恒流充电，其充电电流限制在规定值或电池额定容量十分之一的电流值。充电一定时间后，改为恒压充电，即浮充电。
注意
1、因电池系湿荷电出厂，故在运输、安装过程中，必须小心搬运、防止短路；
2、由于电池组件电压较高，存在电击危险，因此在装卸导电联接片时应使用绝缘工具，安装或搬运电池时要戴绝缘手套、围裙和防护眼镜，电池在搬运安装过程中，只能使用柔软的吊带，不能使用钢丝绳等，搬运时，不得触动极柱和安全排气阀；
2、由于电池组件电压较高，存在电击危险，因此在装卸导电联接片时应使用绝缘工具，安装或搬运电池时要戴绝缘手套、围裙和防护眼镜，电池在搬运安装过程中，只能使用柔软的吊带，不能使用钢丝绳等，搬运时，不得触动极柱和安全排气阀；
3、脏污的连接或连接条不牢均可能引起电池打火，所以要保持连接条在连接处的清洁，并拧紧连接螺丝，使扭矩达到规定值11.3N.M。单体电池采用不锈钢或镀铅的螺栓、镀铅铜连接条和平垫圈串联连接；
4、电池之间、电池组件之间以及电池组与直流屏之间的连接应合理方便，电压降尽量小，不同容量、不同性能的蓄电池不能混合使用。安装末端连接件和导通电池系统前，应认真检查电池系统的总电压和正、负极，以保证安装正确；
5、蓄电池与充电器或负载连接时，电路开关应位于“断开”位置，并保证连接正确；蓄电池的正极与充电器的正极连接；负极与充电器的负极连接；
6、电池在安装前可在0℃-35℃的环境下存放，储存期超过6个月的电池应进行充电维护，存放地点应干燥、清洁、通风。
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UPS不间断电源
在线式UPS电源、后备式UPS电源
机架式UPS电源、高频机UPS电源
工频机UPS电源（内置隔离变压器）
单进单出UPS电源（输入220V输出AC220V电压）
三进单出UPS电源（进电380V单相220VAC交流）
三进三出UPS电源（三相AC380V出电380VAC工业级）
山特UPS电源、APC UPS电源、艾默生UPS电源
台达UPS电源、山顿UPS电源、科士达UPS电源
滨力UPS电源、伊顿UPS电源、金武士UPS电源
四通UPS电源、科华UPS电源、爱博伦UPS电源
菱冠UPS电源、率先者UPS电源、梅兰日兰UPS电源
力讯UPS电源、泰琪丰UPS电源、中达电通UPS电源
安耐威UPS电源、施耐德UPS电源、佛山九爱UPS电源
密封阀控式免维护铅酸蓄电池 密封阀控式免维护胶体蓄电池
山特蓄电池、APC蓄电池、奥克松蓄电池
松下蓄电池、AST蓄电池、欧姆斯蓄电池
汤浅蓄电池、RTB蓄电池、金武士蓄电池
山顿蓄电池、STK蓄电池、太阳神蓄电池
冠军蓄电池、RGB蓄电池、ESTK蓄电池
滨力蓄电池、FDY蓄电池、爱博伦蓄电池
旭日蓄电池、OTP蓄电池、大力神蓄电池
圣阳蓄电池、NPP蓄电池、率先者蓄电池
美美蓄电池、CSB蓄电池、科士达蓄电池
美阳蓄电池、B—B蓄电池、美洲豹蓄电池
耐普蓄电池、MGE蓄电池、德利森蓄电池
非凡蓄电池、CSTK蓄电池、美国金狮蓄电池
储霸蓄电池、安倍胜蓄电池、OUMUSI蓄电池
科华蓄电池、SANTAK蓄电池、德国阳光蓄电池
欣能蓄电池、SAGTAR蓄电池、中达电通蓄电池
文辉蓄电池、12V—胶体蓄电池、美国金鹰蓄电池
伊顿蓄电池、STKPOWER蓄电池、梅兰日兰蓄电池
台达蓄电池、USAOK蓄电池、PANASONIC蓄电池
松特蓄电池、YUASA蓄电池、USASUNTEK蓄电池
精密空调：艾默生精密空调、台达精密空调、山顿精密空调
UPS系统中的电源解决方案
UPS(Uninterruptible Power System)，即不间断电源系统，是一种含有储能装置(通常为蓄电池)，以逆变器为主要组成部分的恒电压、恒频率输出的不间断电源系统。主要应用于要求设备24小时供电的场合，如通讯设备、计算机网络系统或其它电力电子设备等。当市电中断(事故停电)时，UPS立即将机内储能装置的电能，通过逆变转换的方式向负载继续供应交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
关键字：UPS、整流、逆变器、开关电源
二、UPS系统介绍及过程分析
图一是个非常典型的UPS在地铁中的应用，从上图中可以明显看到，该系统包含配电柜、UPS电源和外置维护开关，终端负载为各机电系统，如信号系统、通信系统、综合监控系统、自动售检票系统、自动列车监控系统等子系统。配电柜的作用是对用电设备进行配电和控制，在电路出现过载、短路和漏电时，配电柜还可以进行断电保护;外置维护开关主要是在维护检测过程中闭合，旁路掉UPS的电路，使电能从外置维护开关的电路上通过，实现了在保证后端负载能够得到正常供电的情况下不影响对设备的维护;在市电异常，配电柜断电的情况下，UPS电源通过储能装置给后端的设备供电。
UPS的内部结构如图二，主要由五部分组成：电源输入电路，进行AC/DC变换的整流器，进行DC/AC变换的逆变器，输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流能量的功能外，对整流器来说就像接了一只大容量电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。
下面结合UPS的内部结构，分析市电供电和断电两种状态下UPS的工作过程：
1、市电正常时，交流电通过主电输入端口，交流电输入经整流滤波变换成直流后，再通过SPWM逆变器逆变，然后交流电供给输出，最后通过逆变静态开关切换到用户负载，形成整个供电的通路。在UPS系统中，之所以在市电供电的情况下还需经过整流、逆变等电路，而不是直接由市电给后端的用户负载供电，其目的是提高供电、用电的质量。同时，通过整流后的直流也给予电池组充电，详细过程见图三，工作路线见图中的标示。
2、当市电异常(断电)时，主电输入端口已经没有电能输入，而是由电池输入，通过SPWM逆变器逆变出交流电供给输出，通过逆变静态开关切换到输出给用户负载，完成整个供电的通路。详细过程见图四，工作路线见图中的标示。
三、电源解决方案分析
对于整个系统而言，各功能电路的工作电源的重要性是不言而喻的，因为一旦工作电源出现故障，整个装置就陷入瘫痪状态，正常工作就无从谈起，因此工作电源必须可靠、精确。
1、整流/充电电路：
整流/充电在UPS中主要由两个作用：一是将交流电整流成直流电，经滤波供逆变器使用，二是给蓄电池提供充电电压，对蓄电池进行充电。控制电路是整个整流/充电电路的核心，因为无论是整流直流输出作为逆变器的输入控制，还是给蓄电池充放电的控制，必须保证控制可靠、稳定、有序，因此一般会采用微机控制为核心的控制系统，实现测量与采集、脉冲输出与同步，信号输出等功能，见下图五。
根据各个功能电路的特点，微机处理器、信号输出和脉冲输出的隔离光耦一般采用5V/1A供电，转换A/D采样电路一般为±15V/0.3A，而保护电路中的继电器和后端驱动电路可以采用24V/1A，前端直接通过接入市电供电，金升阳提供的LH60-20B24\URB2405YMD-6WR3\URA2415YMD-10WR3的开关电源能够完美的解决此处的供电方案，具体的初步方案可以设计如下图六：
2、逆变器---IGBT驱动电路
逆变是将直流电变为交流电，实现逆变的电路称为逆变电路，逆变器的主要功能就是将整流/充电器的输出直流电压变换成稳压稳频的交流电。逆变器主回路采用的是三相桥式逆变电路，控制方式采用SPWM调制方式，逆变功率器件选用IGBT。
IGBT属于大功率开关管，需要单独的驱动电路才能满足其快速开通和关断，且IGBT需要的驱动电压一般为﹢15V和-9V，同时要考虑到每个驱动要隔离供电，不能共用一个电源，因此前端的直流供电可以采用24V的输入，金升阳可提供URB2415LD-20WR3开关电源和QP12W05S-37 IGBT驱动器，转换成电源供电方案的电路设计如下图七：
以上图六和图七推荐的电源方案为广州金升阳的隔离型开关电源及驱动器的型号，具备高隔离耐压、小体积、耐高温和宽电压输入等特点，很好的满足了UPS系统各部分供电的要求。电源模块的隔离功能能够减少负载与负载间的相互干扰，同时在高压逆变电路中起到了安全保护的作用，另一方面开关电源具有高效率、稳压、高精度的特性，能更好的保证整个系统的稳定、可靠运行。
四、总结
UPS在现代社会的发展中是不可缺少的，为生产、生活做了不少的贡献，新一代更便捷、更智能的UPS系统是研发工程师开发的方向。同时，系统内部的电源解决方案将直接影响到系统的稳定性和可靠性，因此在系统的设计过程中除了实现和完善其功能外，还要保证工作电源其方案的稳定性和可靠性。
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