UPS （Uninterruptible power supply）中文为“不间断电源”。UPS 是一种含储能装置，以整流器、逆变器为主要组成部分，为大型精密设备提供恒压恒频的不间断电源。

一、UPS的作用

UPS系统主要有两方面作用：

1. 过滤市电以提供高质量的电源：消除市电中的电涌、瞬间高/低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量。

2. 防断电：做为重要设备的交流供电电源，防止市电突然断电而影响正常工作，给设备造成损害；

使用示意图如下：

二、UPS的分类

UPS系统主要有有三种类型：后备式、互动式、在线式

（1）后备式：具备自动稳压、断电保护等功能，转换时间10ms左右，逆变输出的交流电是方波，结构简单，价格便宜；

（2）互动式：具有滤波功能，抗市电干扰能力强，转换时间小于4ms，逆变输出为模拟正弦波，价格远低于在线式；

（3）在线式：结构较复杂，性能完善，能够持续不中断输出纯净正弦波交流电，能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；价格高，通常应用在关键计算机和网络设备等对电力要求苛刻的环境中。

三、UPS的主要部件

整流器

有两个主要功能：

第一，将交流电（AC）变成直流电（DC），经滤波后供给逆变器；

第二，给蓄电池提供充电电压，起到一个充电器的作用；

逆变器

将直流电（DC）转化为交流电（AC），供给负载使用；

蓄电池

UPS用来作为储存电能的装置，使其在市电失电时，可以将直流电逆变后，为负载提供不间断电源。其容量大小决定了其维持放电（供电）的时间 ；

静态开关

又称静止开关，是用两个可控硅（SCR）反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制；

隔离变压器、稳压器

在输入或输出部分将交流与直流隔离，稳压器除了隔离之外还有稳定电压的作用。

四、UPS的四种运行模式

UPS有4种运行模式，

1. 正常操作模式：

在正常交流电源供应下，整流器将交流电转换为直流电，将市电中的“电源污染”消除，并同时对蓄电池充电。再供给逆变器将直流电转换为交流电，提供更稳定的电源给负载。

1. 停电模式：

当交流电源发生异常或整流器、电抗器故障时，蓄电池组提供直流电给逆变器，使交流输出不会有中断，进而达到保护负载的作用。

1. 备用电源模式：

当逆变器发生异常状况如逆变器保险丝熔断、短路等故障时，逆变器会自动切断以防止损坏，若此时旁路交流电源正常时，静态开关会将电源供应转为由旁路备用电源输出给负载使用。

1. 维护旁路模式：

当 UPS要进行维修或更换电池而且负载供电又不能中断时，可以先切断逆变器开关然后激活维修旁路开关，再将整流器和旁路开关切断。交流电源经由维护旁路开关继续供应交流电给负载，此时，维护人员可以安全地对UPS 进行维护。

质谱仪配UPS如何选择

• UPS电源在带满全部设备后，应留有40%以上的供电容量。UPS在交流电失电后，不间断供电维持时间不小于60分钟。

• 一般质谱仪要求连续工作，特别是大型质谱仪，如傅立叶质谱、磁质质谱仪和QTOF等，断电不仅影响工作，而且可能造成仪器损坏，特别是减少泵的寿命，所以对于经常断电的地区和大型质谱仪，建议采用UPS来保证供电的连续性。一般会建议用户配置10kva 功率大小的UPS，后备时间正常满足1-2小时的断电需求。对于具有多台质谱仪的实验室，需要考虑是选择一台UPS集中供电，还是多台UPS分散供电。根据实验室的需求不同可详细了解后再为用户选配。

参考

UPS（不间断电源）基础知识详解