图解UPS基础知识

一、 UPS分类

根据电路结构的不同,UPS分为三种类型,即:冷备用UPS、双变换UPS 和互动UPS。

1、后备式UPS

工作原理:市电正常时,转换开关接通旁路,市电经旁路向用电设备供电,充电器对蓄电池补充充电;当市电异常时,逆变器工作,蓄电池对逆变器供电,转换开关接通逆变器,由逆变器向用电设备供电。

特点:电路简单,价格低廉,频率不可调,对市电的要求较高,逆变器输出多为方波或准正弦波,存在切换时间,一般用于小容量的场合。

2、在线式UPS

   

工作原理:在市电正常时,输出功率以市电为主,双向变换器工作在整流状态对蓄电池组补充充电;市电异常时,由双向变换器提供全部的输出功率。

特点:电路简单,价格低廉,逆变器可以双向工作,充电能力强,切换过程需要时间,频率不可调,对市电的要求较高。

3、双变换UPS

   

工作原理:无论市电是否正常,均由逆变器经相应的静态开关向负载供电。市电正常时,整流器向逆变器供给直流电,并对蓄电池组补充充电;当市电异常时,蓄电池组放电

特点:正常情况下,负荷由逆变器全部提供,电源输出质量高,切换时间为0,可靠性高,但两次转换存在损耗,效率较低。

二、 UPS冗余方式

在通信机房常见冗余方式有以下几种:

1、主从串联热备份

正常情况下主机带载,从机空载,负荷不均分;主从机之间互换较困难,从机电池长期空载,设备老化不一致;从机需要有带阶跃性负载的能力,否则会出现主机切从机,从机切旁路情况;该方法目前基本不再使用。

     

2、并联冗余

并联冗余采用N+1方式,N为主用,1为备用,当N=1时,就构成1+1方式,两台机器各带50%负荷,过载能力强,可靠性高,扩容较为方便,该方法应用普遍。

     

3、系统冗余

常见的是双总线系统,系统内部设备独立,配电系统独立,是目前业内公认的最可靠及可行的工作方式,冗余方式发挥作用前提是负载设备配备双电源模块,且两个电源模块式负载分担模式工作,该方法也被普遍采用。