芯耀
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不間斷電源或不間斷電源（UPS）是一種在輸入電源或市電發(fā)生故障時向負載提供應急電源的電氣設備。不間斷電源與輔助或應急電源系統(tǒng)或備用發(fā)電機的不同之處在于，不間斷電源通過提供電池、超級電容器或飛輪中存儲的能量，提供近乎瞬時的輸入電源中斷保護。大多數不間斷電源的電池運行時間相對較短（僅幾分鐘），但足以啟動備用電源或正確關閉受保護的設備。它是一種連續(xù)供電系統(tǒng)。
不間斷電源UPS通過保護設備免受電力中斷和波動的影響，通常用于保護計算機、數據中心、電信設備、醫(yī)療系統(tǒng)或其他電氣設備等硬件，在這些設備中，意外電源中斷可能會導致受傷、死亡、嚴重業(yè)務中斷或數據丟失。理解UPS的組件、類型以及功率半導體的應用有助于確保系統(tǒng)的可靠性和性能。
UPS的主要組件
1. 輸入電源
輸入電源是UPS的入口，通常連接到電網。它提供了電力以供UPS運行，同時還負責電壓調整和過濾，確保UPS獲得穩(wěn)定的電源。
2. UPS控制器
UPS控制器是UPS的智能大腦。它監(jiān)測輸入電源質量、負載狀況，以及電池狀態(tài)。根據這些信息，控制器可以切換電源來源，確保連續(xù)供電。
3. 電池
電池是UPS的關鍵組件，用于存儲電力。當電源中斷時，UPS會立即切換到電池供電，確保電力不中斷。電池的容量決定UPS可以供電多久。
4. 輸出逆變器
輸出逆變器將電池的直流電轉換為交流電，以供應UPS的輸出。它確保輸出電源的質量和穩(wěn)定性，以保護連接的設備。
5. 輸出電源
輸出電源將UPS產生的電力提供給連接的設備，如服務器、計算機、網絡設備等。它可以提供恒定的電壓和頻率，以保持設備的正常運行。
UPS主要分為以下三種類型：
1. 離線（Standby）UPS
離線UPS在正常情況下將電源直接傳遞給連接的設備，只在電力中斷時才切換到電池供電。盡管切換速度較慢，但適用于小型應用。
2. 在線（Online）UPS
在線UPS始終將電源傳遞給電池逆變器，以確保設備始終由電池供電。這提供了更快速的切換時間和更高的電力質量，適用于更大規(guī)模的應用。
3. 線交互（Line-Interactive）UPS
線交互UPS融合了離線和在線UPS的特點。它在正常情況下將電源直接傳遞，但可以在電力波動或中斷時切換到電池供電。它平衡了性能和成本。
UPS中主要的功率半導體
1. 整流二極管
整流二極管用于將交流電轉換為直流電，充UPS的電池。這些二極管必須能夠承受高電流和高反向電壓。
2. 逆變器
逆變器是UPS中最重要的功率半導體組件之一。它包括功率晶體管、絕緣柵雙極性晶體管（IGBT）等，用于將電池的直流電轉換為交流電，供電給連接的設備。
不間斷電源市場前景光明：2018年，全球市場價值達已到105億至110億美元，直至2025年的年增長率預計將持續(xù)以3%至5%的增長。亞太地區(qū)占據全球需求的28%至32%，特別是消費電子行業(yè)，其需求正持續(xù)增長。未來幾年，消費電子行業(yè)的年增長率將達4%至5%，這將為UPS市場帶來巨大機會。
