1 UPS的發(fā)展

　　UPS從初的飛輪發(fā)電機(jī)到今天，已度過(guò)了40多個(gè)春秋，由單一旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)式發(fā)展到今天多功能的旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)式、靜止變換式、旋轉(zhuǎn)靜止結(jié)合式等三大類(lèi)。 早的UPS原本是用途廣泛的電力保障設(shè)備，它的雛形是帶有飛輪的發(fā)電機(jī)組，飛輪作為能量貯存裝置，其缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率低、維護(hù)困難。目前，這種旋轉(zhuǎn)發(fā)電式UPS還在某些特殊領(lǐng)域有它的特定用途，如用于工廠(chǎng)、礦山和大樓的集中供電，其容量高達(dá)1000kVA。

　　隨著半導(dǎo)體技術(shù)的應(yīng)用，誕生了比代旋轉(zhuǎn)式UPS的靜止變換式UPS。初的靜止變換式UPS如美國(guó)的Emerson、法國(guó)的Alpes4000等，其功率器件由晶閘管制成。接著功率晶體管在大、中容量的UPS中得到了廣泛應(yīng)用。功率管(MOS)普遍地應(yīng)用在中小容量的UPS中，但功率管(MOS)難以達(dá)到高電壓、大電流，其飽和壓降大于晶體管，于是兼具前兩者優(yōu)點(diǎn)的絕緣門(mén)限晶體管(IGBT)應(yīng)運(yùn)而生，促使UPS的逆變技術(shù)更趨成熟。但I(xiàn)GBT有寄生電流擎住效應(yīng)，在一定程度上限制了它的使用。

　　靜止式UPS分為在線(xiàn)式和后備式。這兩種UPS的結(jié)構(gòu)大致相同，其主體結(jié)構(gòu)都包括整流(充電)器、蓄電池、逆變器和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等4個(gè)部分。二者的區(qū)別在于工作方式不同：在線(xiàn)式UPS的逆變器自始至終都在工作，而后備式UPS只有在供電異常時(shí)才啟動(dòng)逆變器。后備式UPS供電質(zhì)量雖然差，但它，價(jià)格低廉，多用于家庭及對(duì)電網(wǎng)要求不高的場(chǎng)所。在線(xiàn)式UPS供電質(zhì)量相對(duì)要高，但價(jià)格貴得多，因此多用于精密設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域及特殊供電要求的場(chǎng)所。

　　在線(xiàn)互動(dòng)式UPS兼顧了前兩者的某些優(yōu)點(diǎn)，，轉(zhuǎn)換時(shí)間短，性能價(jià)格合理，正逐漸得到用戶(hù)的認(rèn)可。伴隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨嚴(yán)峻，不同廠(chǎng)家根據(jù)用戶(hù)的特殊要求而設(shè)計(jì)了不同應(yīng)用場(chǎng)合的UPS，如郵電型、電站型、鐵路型、油田機(jī)型等。

　　UPS還發(fā)展了將上述兩種結(jié)合起來(lái)的旋轉(zhuǎn)靜止結(jié)合式UPS，即在靜止式UPS上配置柴油發(fā)電-直流充電電機(jī)，當(dāng)UPS用電池放電時(shí)，電機(jī)并不啟動(dòng)，只有當(dāng)電池容量消耗到限定值時(shí)才開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，給蓄電池充電，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鬧的地方，如農(nóng)村、邊防和一些偏遠(yuǎn)的山區(qū)。

　　UPS的控制電路也發(fā)展很快，由開(kāi)始的分立元件簡(jiǎn)單控制發(fā)展到今天的微處理器控制，由硬件控制發(fā)展成軟件控制。意大利西力UPS的并聯(lián)甚至采用了光纖通信。微處理器成了現(xiàn)代UPS的一部分，如美國(guó)的APC公司在每個(gè)小電池箱中都安裝了微處理器，以控制這些電池的工作狀態(tài)。