UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply），即不間(jian)斷電(dian)(dian)(dian)源(yuan)，是(shi)將蓄電(dian)(dian)(dian)池（多為鉛酸(suan)免維護蓄電(dian)(dian)(dian)池）與主機(ji)相連接(jie)，通(tong)過主機(ji)逆變器等模塊電(dian)(dian)(dian)路將直流電(dian)(dian)(dian)轉換成市(shi)電(dian)(dian)(dian)的系統設備(bei)。主要(yao)用于給單臺(tai)計算機(ji)、計算機(ji)網絡(luo)系統或(huo)其它電(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)子設備(bei)如(ru)電(dian)(dian)(dian)磁閥(fa)、壓力變送器等提供(gong)穩定、不間(jian)斷的電(dian)(dian)(dian)力供(gong)應。當市(shi)電(dian)(dian)(dian)輸入正常時，UPS 將市電穩壓后供應(ying)給負載使用，此(ci)時的UPS就是一臺交流市(shi)電(dian)(dian)穩壓器，同時它還(huan)向機內電(dian)(dian)池(chi)充電(dian)(dian)；當市(shi)電(dian)(dian)中(zhong)斷(duan)（事(shi)故停電(dian)(dian)）時， UPS 立即將(jiang)電(dian)池的直(zhi)流電(dian)能(neng)，通過(guo)逆變(bian)零(ling)切換轉換的方法向負載繼(ji)續供應(ying)220V交流電，使負載維(wei)持正常工作并保護負載軟(ruan)、硬件不受損(sun)壞(huai)。UPS 設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。
UPS電(dian)(dian)源系統由五部分組成：主路(lu)、旁(pang)路(lu)、電(dian)(dian)池等電(dian)(dian)源輸(shu)入電(dian)(dian)路(lu)，進行AC/DC變換的整流器（REC），進行DC/AC變換的逆變器（INV），逆(ni)變(bian)(bian)和旁路輸出(chu)切換電(dian)(dian)(dian)路以及蓄能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)。其(qi)系統的(de)(de)(de)穩(wen)壓(ya)功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)通常(chang)是由整(zheng)流(liu)器(qi)(qi)(qi)完成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)，整(zheng)流(liu)器(qi)(qi)(qi)件采用可(ke)控硅或高頻(pin)開關(guan)整(zheng)流(liu)器(qi)(qi)(qi)，本(ben)身(shen)具(ju)有可(ke)根據外(wai)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化控制輸出(chu)幅(fu)度的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)，從而(er)當外(wai)電(dian)(dian)(dian)發生(sheng)變(bian)(bian)化時(shi)（該變(bian)(bian)化應滿足系統要(yao)求），輸出(chu)幅(fu)度基(ji)本(ben)不變(bian)(bian)的(de)(de)(de)整(zheng)流(liu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。凈化功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)由儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)來完成(cheng)(cheng)(cheng)，由于(yu)整(zheng)流(liu)器(qi)(qi)(qi)對(dui)瞬時(shi)脈(mo)沖(chong)干擾不能(neng)(neng)(neng)(neng)消(xiao)除，整(zheng)流(liu)后的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)仍(reng)存(cun)在(zai)干擾脈(mo)沖(chong)。儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)除可(ke)存(cun)儲(chu)直流(liu)直能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)外(wai)，對(dui)整(zheng)流(liu)器(qi)(qi)(qi)來說就(jiu)像接(jie)了一只大(da)容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)，其(qi)等效電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)量的(de)(de)(de)大(da)小，與儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)容(rong)(rong)量大(da)小成(cheng)(cheng)(cheng)正(zheng)比。由于(yu)電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)兩端的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)是不能(neng)(neng)(neng)(neng)突(tu)變(bian)(bian)的(de)(de)(de)，即利用了電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)對(dui)脈(mo)沖(chong)的(de)(de)(de)平滑(hua)特性消(xiao)除了脈(mo)沖(chong)干擾，起到(dao)了凈化功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)，也稱對(dui)干擾的(de)(de)(de)屏蔽。頻(pin)率的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)則由變(bian)(bian)換器(qi)(qi)(qi)來完成(cheng)(cheng)(cheng)，頻(pin)率穩(wen)定(ding)度取(qu)決于(yu)變(bian)(bian)換器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)振蕩頻(pin)率的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)程度。為(wei)方便UPS電源系(xi)統(tong)(tong)的日(ri)常操作(zuo)(zuo)與維(wei)護，設計了系(xi)統(tong)(tong)工作(zuo)(zuo)開關，主機自檢(jian)故障后(hou)的自動旁路(lu)開關，檢(jian)修旁路(lu)開關等開關控制。
在電網電壓工作正常時，給負載供電如圖所示，而且，同時給儲能電池充電；當突發(fa)停電時，UPS電源開始工作，由(you)儲(chu)能電池供(gong)給負(fu)載(zai)所需(xu)電源，維(wei)持正(zheng)常的生(sheng)產(chan)(chan)（如粗黑→所示）；當由(you)于(yu)生(sheng)產(chan)(chan)需(xu)要，負(fu)載(zai)嚴(yan)重(zhong)過載(zai)時，由(you)電網電壓經(jing)整流直(zhi)接給負(fu)載(zai)供(gong)電（如虛線所示）。
當市電正常為380/220VAC時，直流主回(hui)路有直流電(dian)壓，供給DC-AC交流逆變器，輸出穩定的220V或(huo)380V交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，同(tong)時(shi)市電(dian)(dian)(dian)經整流(liu)(liu)后對電(dian)(dian)(dian)池充電(dian)(dian)(dian)。當任何時(shi)候市電(dian)(dian)(dian)欠壓(ya)或(huo)突然掉電(dian)(dian)(dian)，則由電(dian)(dian)(dian)池組通過隔離(li)二極管(guan)開(kai)關向直流(liu)(liu)回路饋(kui)送電(dian)(dian)(dian)能。從電(dian)(dian)(dian)網供電(dian)(dian)(dian)到(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)池供電(dian)(dian)(dian)沒有切換(huan)時(shi)間(jian)。當電(dian)(dian)(dian)池能量即將耗(hao)盡時(shi)，不間(jian)斷電(dian)(dian)(dian)源(yuan)發(fa)出(chu)聲光(guang)報(bao)警(jing)(jing)，并(bing)在電(dian)(dian)(dian)池放(fang)電(dian)(dian)(dian)下限點停止(zhi)逆(ni)變器(qi)工作(zuo)，長鳴告警(jing)(jing)。不間(jian)斷電(dian)(dian)(dian)源(yuan)還有過載(zai)保護功能，當發(fa)生(sheng)超載(zai)時(shi)，跳到(dao)(dao)旁路狀態(tai)(tai)，并(bing)在負(fu)載(zai)正常時(shi)自(zi)動返回。當發(fa)生(sheng)嚴(yan)重超載(zai)時(shi)，不間(jian)斷電(dian)(dian)(dian)源(yuan)立即停止(zhi)逆(ni)變器(qi)輸出(chu)并(bing)跳到(dao)(dao)旁路狀態(tai)(tai)，此時(shi)前面輸入空氣開(kai)關也可能跳閘。消除故(gu)障后，只要合上開(kai)關，重新開(kai)機即開(kai)始恢復工作(zuo)。
UPS按工作(zuo)原理分成后備式、在(zai)線(xian)式與在(zai)線(xian)互動式三(san)大類。
其中，我們最常用的是后備式UPS，它(ta)具備(bei)了自動穩壓(ya)、斷電保(bao)護等UPS最基(ji)礎也最重要的功能，雖然(ran)一(yi)般(ban)有(you)10ms左右的轉(zhuan)換(huan)時間，但由(you)于結構簡(jian)單而具(ju)有(you)價(jia)格便宜(yi)，可(ke)靠(kao)性高等優點，因(yin)此(ci)廣泛應用(yong)于微機、外設、POS機等領域。
后備式UPS電源又分為后備式正弦(xian)波輸(shu)出(chu)UPS電源和后備式方波輸出UPS電源。
后備式正弦波輸出UPS電(dian)源：單機輸出可做(zuo)到0.25KW~2KW，當市電在170V~264V間變(bian)化時(shi)，向用戶提供經(jing)調(diao)壓器處理的(de)市電；當(dang)市電超出170V~264V范圍時(shi)，才由UPS提供高(gao)質(zhi)量的正弦波(bo)電(dian)源。
后備式方波輸出UPS電(dian)源(yuan)：與后(hou)備式正弦波輸出(chu)UPS電源(yuan)不同的只是為用(yong)戶提供50Hz方波電源。
在線式UPS結構較復雜，但性能完善，能解決所(suo)有電源問題，如四通PS系列，其(qi)顯著特點是能夠持續零中(zhong)斷地輸出純凈正弦波交(jiao)流電(dian)，能夠解(jie)決(jue)尖峰、浪涌、頻(pin)率漂移等全部的電(dian)源問題；由(you)于需要(yao)較大的投資，通(tong)常應用在(zai)關鍵設(she)備(bei)與(yu)網絡中(zhong)心等對電(dian)力要(yao)求苛刻的環境中(zhong)。
在線互動式UPS，同后備式相比(bi)較，在(zai)線互動式具(ju)有(you)濾波功能，抗市電干擾能力很強，轉換時(shi)間(jian)小于4ms，逆變輸出為(wei)模擬(ni)正弦波，所以能配(pei)備(bei)服務器(qi)、路由(you)器(qi)等網絡設備(bei)，或者用(yong)在(zai)電力環境較惡劣(lie)的(de)地區。
不間斷電源的主要優點，在于它的不間斷供電能力。在市電交流輸入正常時，UPS把交流(liu)電(dian)整流(liu)成直流(liu)電(dian)，然后(hou)再把直流(liu)電(dian)逆(ni)變成穩定(ding)無雜質的交流(liu)電(dian)，給后(hou)級負(fu)載使用。一(yi)旦市電(dian)交流(liu)輸入(ru)異(yi)常，比(bi)如(ru)欠壓(ya)了(le)或者停(ting)電(dian)了(le)又(you)或者頻率異(yi)常了(le)，那么UPS會啟用備用能源-蓄電池，UPS的整流(liu)電路會(hui)關(guan)斷，相應的，會(hui)把蓄電池的直(zhi)流(liu)電逆變成穩定無雜(za)質的交流(liu)電，繼續給后級負載(zai)使(shi)用。這就是(shi)UPS不間斷供電能力(li)的由來。
當然，UPS的(de)不間(jian)斷(duan)供電(dian)(dian)時間(jian)不是無限的(de)，這個時間(jian)受制于蓄電(dian)(dian)池自(zi)身儲(chu)存能量(liang)的(de)大小 。如果發生交流停(ting)電(dian)(dian)，那么在(zai)UPS的(de)蓄(xu)電(dian)池供電(dian)的(de)寶(bao)貴時(shi)間內，您需要做的(de)就是(shi)趕緊恢復交流電(dian)，比如(ru)啟用(yong)備用(yong)交流電(dian)回路、啟用(yong)油機發(fa)電(dian)，實在不行，就只能緊急存(cun)盤，保存(cun)勞動成果，等(deng)待交流電(dian)恢復正常后再繼續。
不間斷電源現已廣泛應用于：礦山、航天、工業、通訊、國防、醫院、計算機業務終端、網絡服務器、網絡設備、數據存儲設備、UPS不(bu)間斷電(dian)源、應急照明(ming)系(xi)統、鐵(tie)路、航運、交通(tong)(tong)、電(dian)廠、變電(dian)站(zhan)、核電(dian)站(zhan)、消防安全報警系(xi)統、無(wu)線通(tong)(tong)訊系(xi)統、程控(kong)交換(huan)機、移(yi)動通(tong)(tong)訊、太(tai)陽能儲存能量(liang)轉換(huan)設(she)備、控(kong)制設(she)備及其緊(jin)急保(bao)護(hu)系(xi)統、個人計算機等(deng)領域。
