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智能UPS电源发展史

来源:机房360 作者:mopper 更新时间:2010-8-11 14:48:37

摘要:随着电子技术与信息科技的发展,计算机、多媒体、互联网等各式各样的信息应用正快速地渗入社会的各个领域。网络技术与应用的发展,分布式的信息发展模式已告确立,由于信息本身就是最高附加值的产物,为了确保信息安全与计算机系统的正常运行,其对电源品质的要求也就更加严格。

  随着电子技术与信息科技的发展,计算机、多媒体、互联网等各式各样的信息应用正快速地渗入社会的各个领域。网络技术与应用的发展,分布式的信息发展模式已告确立,由于信息本身就是最高附加值的产物,为了确保信息安全与计算机系统的正常运行,其对电源品质的要求也就更加严格。
  
  近年来UPS的需求不仅大幅度增长,使用者对于UPS的功能与品质的要求也持续增加。传统以模拟电路控制为主的UPS己无法达到智能化的需求,引进微电脑数字控制技术乃大势所趋。UPS的发展将进入全数字化的时代,传统的模拟控制UPS即将走进历史,取而代之的将是外型美观、安全可靠、轻薄短小的微电脑数字控制式智能型UPS。
  
  UPS的发展
  
  UPS从最初的飞轮发电机到今天,已度过了40多个春秋,由单一旋转发电机式发展到今天多功能的旋转发电机式、静止变换式、旋转静止结合式等三大类。最早的UPS原本是用途广泛的电力保障设备,它的雏形是带有飞轮的发电机组,飞轮作为能量贮存装置,其缺点是转换效率极低、维护困难。目前,这种旋转发电式UPS还在某些特殊领域有它的特定用途,如用于工厂、矿山和大楼的集中供电,其容量高达1000kVA。
  
  随着半导体技术的应用,诞生了比第一代旋转式UPS先进的静止变换式UPS。最初的静止变换式UPS如美国的Emerson、法国的Alpes4000等,其功率器件由晶闸管制成。接着功率晶体管在大、中容量的UPS中得到了广泛应用。功率管(MOS)普遍地应用在中小容量的UPS中,但功率管(MOS)难以达到高电压、大电流,其饱和压降大于晶体管,于是兼具前两者优点的绝缘门限晶体管(IGBT)应运而生,促使UPS的逆变技术更趋成熟。但IGBT有寄生电流擎住效应,在一定程度上限制了它的使用。
  
  静止式UPS分为在线式和后备式。这两种UPS的结构大致相同,其主体结构都包括整流(充电)器、蓄电池、逆变器和转换开关等4个部分。二者的区别在于工作方式不同:在线式UPS的逆变器自始至终都在工作,而后备式UPS只有在供电异常时才启动逆变器。后备式UPS供电质量虽然差,但它效率高,价格低廉,多用于家庭及对电网要求不高的场所。在线式UPS供电质量相对要高,但价格贵得多,因此多用于精密设备,网络领域及特殊供电要求的场所。在线互动式UPS兼顾了前两者的某些优点,效率高,转换时间短,性能价格合理,正逐渐得到用户的认可。伴随着市场竞争的日趋严峻,不同厂家根据用户的特殊要求而设计了不同应用场合的UPS,如邮电专用型、电站专用型、铁路专用型、油田机专用型等。
  
  UPS还发展了将上述两种结合起来的旋转静止结合式UPS,即在静止式UPS上配置柴油发电-直流充电电机,当UPS用电池放电时,电机并不启动,只有当电池容量消耗到限定值时才开始运转,给蓄电池充电,容量一般不大,一般在10kVA以下。多用在要求容量不大而又不怕吵闹的地方,如农村、边防和一些偏远的山区。
  
  UPS的控制电路也发展很快,由开始的分立元件简单控制发展到今天的微处理器控制,由硬件控制发展成软件控制。意大利西力UPS的并联甚至采用了光纤通信。微处理器成了现代UPS必不可少的一部分,如美国的APC公司在每个小电池箱中都安装了微处理器,以监视这些电池的工作状态。

    责任编辑:handsome

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