UPS的概述
UPS是Uninterruptibl e Power Supply的缩写，即不间断电源，主要用于给重要设备提供不间断电能供应。
不间断电源设备(UPS)是一种电子电源系统。当市电电源停电时，UPS将转换为由蓄电池供电的工作方式，在规定时间内向用户设备供电。当市电电源较长时间停电时，UPS需要由备用发电机组供电，继续不间断地为负载供电。此外，在市电正常的情况下，UPS将市电电源进行适当的变换和调节，从而抑制市电电源的各种干扰；为负载提供高质量的交流电源。因此，UPS还具有改善市电质量的功能。
UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。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直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。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。
UPS的分类
UPS的分类方法很多，有的按照工作原理分类，有的按照性能分类，有的按照应用领域分类等等。
（1）按工作原理分，有动态式和静态式（目前，UPS电源一般均指静止式UPS电源，又可分为后备式、在线互动式及在线式三大类）。
（2）按照UPS功率大小分类：UPS电源系统按其应用的功率可分为：大、中、小三个分区类别。
（3）按照UPS应用领域分类：
第一类信息设备用UPS电源系统设备，主要应用于：信息产业、IT行业、交通、金融行业、航空航天工业等计算机信息系统、通讯系统、数据网络中心等的安全保护问题。
第二类工业动力用UPS电源系统设备，主要应用于：工业动力设备行业电力、钢铁、有色金属、煤炭、石油化工、建筑、医药、汽车、食品、军事等领域。
（4）按性能分类：
UPS按性能分类，可分为三类，用代码表示为：VFI（UPS的输出与市电电源的电压和频率无关）。VFD（UPS的输出电压和频率取决于与市电电源的电压和频率）。VI（UPS的输出频率取决于市电电源的频率变化，输出电压与市电电压无关）。
然而，实际上，UPS按性能分类的VFI、VI、VFD与按UPS内部电路结构分类的双变换、市电交互、冷备用单机UPS系统是密切相关的。常用UPS的区别与含义
在线式和后备式UPS的区分
人们习惯将UPS分成在线式、后备式和互动式，但现在有的标准就不主张分在线式和后备式，由于多年习惯的存在，在线式和后备式的叫法一时还难以取消。任何一个UPS电路都存在两个变换器环节：一个是将交流变成直流的环节，另一个是将直流变成交流的环节，由此就可以从两方面来区分在线式和后备式UPS的概念。
电路结构上：只有和额定输出功率相当的整流器和逆变器环节电路的就是在线式UPS；只有充电器和逆变器环节电路的就是后备式UPS，后备式UPS的充电器比UPS的额定输出功率小得多。
工作原理上：在市电正常供电时，两个逆变器同时工作的电路就是在线式UPS，比如在市电正常供电时，在线式UPS的整流器和逆变器同时工作，而只有一个变换器工作的就是后备式UPS。
在线互动式UPS
在线互动式UPS在一些标准上多称互动式（interactive）UPS，它是介于在线式和后备式的一种产品，这种电路的原形只有一个既能充电又能逆变的双向变换器。在市电供电时，双向变换器一方面向电池充电，一方面产生一个稳定的补偿电压来对输入电压的变化进行补偿，以使输出电压稳定在一定的范围。
线互动原来的含义是除了由双向变换器产生出稳定的补偿电压外，这个电压还必须是正弦波，而且转换开关的动作时间非常短，一般为2ms。因此初期这种电路虽然是后备工作的方式，但具有在线的效果，所以称为在线互动式。
常用UPS的工作原理
AC-DC变换：将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压，供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路，可避免开机时对电网的冲击。
DC-AC逆变电路：采用大功率IGBT模块全桥逆变电路，具有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗特别小，具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术，及快速短路保护技术，使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路，均可安全可靠地工作。
制驱动：控制驱动是完成整机功能控制的核心，它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外，还完成SPWM正弦脉宽调制的控制，由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。
UPS的工作过程
当市电正常380Vac时，直流主回路有直流电压，供给DC-AC交流逆变器，输出稳定的220Vac交流电压，同时市电对电流充电。当任何时候市电欠压或突然掉电，则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时，不间断电源发出声光报警，并在电池放电下限点停止逆变器工作，长鸣告警。不间断电源还有过载保护功能，当发生超载（150%负载）时，跳到旁路状态，并在负载正常时自动返回。当发生严重超载（超过200%额定负载）时，不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态，此时前面空气开关也可能跳闸。消除故障后，只要合上开关，重新开机即开始恢复工作。为使不间断电源充分工作，避免在过载或欠载下运行，电源在开机前，首先计算负载容量。
UPS的发展前景
随着IT系统逐步走向集中管理，企业对UPS电源保护系统的应用将更加深入。UPS的应用将呈现出从单机向冗余结构变化，从注重系统的可靠性向注重系统的可用性变化，从单纯
供电系统向保证整个IT运行环境变化等趋势。而随着信息技术、电子技术、控制技术的发展，各种先进技术已广泛应用在UPS的设计开发和生产过程中，UPS的技术将出现以下六大发展趋势。
一是智能化
智能系统通过对各类信息的分析综合，除完成UPS相应部分正常运行的控制功能外，还应完成对运行中的UPS进行实时监测，对电路中的重要数据信息进行分析处理，从中得出各部分电路工作是否正常等功能；在UPS发生故障时，能根据检测结果，及时进行分析，诊断出故障部位，并给出处理方法；根据现场需要及时采取必要的自身应急保护控制动作，以防故障影响面的扩大；完成必要的自身维护，具有交换信息功能，可以随时向计算机输入或从联网机获取信息
二是数字化
UPS采用最新的数字信号控制器（DSP）加以数字化的霍儿传感器件，实现了UPS 系统的100%数字化运行。还采用了多重微处理器冗余系统，用多个有独立供应电源的微处
理器来控制整流器、逆变器和内部静态旁路，因而提高了系统的数字化程度和可靠性。
三是冗余并机技术
通过开发新的应用技术，可实现UPS内的多模块冗余并机运行，不需另外加设中央控制部件，负载均分，某一模块出现问题时，负载自动转移，维修可带电热插拔，大大提高单台UPS的供电可靠性。再加上多台UPS组成的系统冗余运行，如果某一台UPS单机发生故障，则被立刻关闭，其他的UPS系统会自动承担全部负载，对负载不会产生任何影响。四是集成化
随着信息化的发展，电源保护的应用领域不断扩大和要求不断提高，UPS要达到这些需求难以独善其身，必须对整个用电系统所涉及的环节进行控制，UPS从初始的设备保护和系统保护的纯后备电源技术发展到今天的信息保护、智能管理和整体机房集成一体化应用，其内涵已扩展到发电、配电、变换、不间断电源、机房、动力设备、电力电缆、数据布线、环境监控及系统管理等方面，已不是最初意义上的UPS，UPS设备只是该系统的核心部件。五是绿色化
各种用电设备及电源装置产生的谐波电流严重污染电网，随着各种政策法规的出台，对无污染的绿色电源装置的呼声越来越高。UPS除加装高效输入滤波器外，还应在电网输入端采用功率因数校正技术，这样既可消除本身由于整流滤波电路产生的谐波电流，又可补偿输入功率因数。整流器使用IGBT技术，可将输入功率因数提高到接近于一，对电网的污染已降到了近似阻性负载的水平。