2022 年 1 月 5 日，作者：Suchita Gupta
不间断电源 (UPS) 也称为备用电池，用于为负载提供应急电源。这种设备在主电源丢失或电压下降时，允许计算机至少多运行几分钟。
UPS 系统包含启动和提供备用电池的电池，同时还提供保护，免受电涌造成的损害。在商业和工业领域，包括全世界的医院、小型办公室、销售终端的电接点、制造设施和电信中心，当常用的发电机系统发生故障时，UPS 系统被广泛使用。
根据 UPS 的型号，输出波形为正弦波或模拟正弦波。正弦波输出是高质量输出的最佳波形。它具有来自市电的交流电源信号形状，具有平滑和重复的振荡。UPS 系统产生正弦波电力来控制敏感的电子设备。另一方面，模拟正弦波输出通过使用脉冲波调制技术产生一个阶跃的近似正弦波，因此可以为不需要正弦波输出的设备提供更具成本效益的电池备用电源。
以下是三种主要类型的 UPS 系统配置：
1) 离线/备用 UPS：入门级电源保护
离线/备用 UPS 是最基本的 UPS 系统，也是性价比最高的选择。这种 UPS 拓扑结构设计用于消费电子产品、POS 系统、入门级计算机、安全系统和其他基本电子设备。对于低于 1,500 VAC 的设备以及需要低功率容量和低成本的设备，离线 UPS 是一个很好的选择。它广泛应用于小型办公室、个人家用电脑等。
这里，负载由输入电源直接供电，并且在市电出现故障时调用备用电源。电池、电池充电器和逆变器保持关闭状态，但仍与主电源保持连接，以确保电池始终充满电。当主电源电压丢失或超过限值时，开关会自动将逆变器输出连接至关键负载。
2) 线路交互式 UPS：中级电源保护
这种 UPS 拓扑结构最适合在很少停电但电力波动很常见的地区使用。因此，它被广泛用于消费电子产品、游戏系统、个人电脑、网络设备、家庭影院电子产品等。它可以同时提供电源调节和备用电池。它有一个自耦变压器，在切换到备用电池之前，纳入了包括欠压和过压在内的各种输入功率波动。此外，由于逆变器始终保持开启并连接到输出端，因此它可以过滤开关瞬态。
3) 在线/双转换 UPS：终极电源保护
双转换 UPS 模块可以为重负载提供不间断电源。在整流器的帮助下，在线/双转换 UPS 对输入电力过滤并转换为直流电，然后将直流电转换为交流输出。在这种智能设计中，如有断电，整流器会直接退出电路，电池会保持电力稳定不变。当电力恢复时，整流器恢复承载大部分负载，并开始给电池充电。
由于保护 IT 重负载和防范所有电力问题非常重要，企业大多倾向于使用双转换 UPS。这些系统还提供频率调节，备用发电机系统需要使用频率调节来防止发电机启动时常见的变化。在线/双转换 UPS 中的逆变器始终保持开启状态。
UPS 系统行业目前的市场情况和关键驱动因素
根据 Allied Market Research 发布的报告，全球 UPS 系统市场规模预计将达到 94 亿美元，2020 年至 2027 年将出现显著的复合年增长率。由于印度、中国、日本等新兴国家/地区的大量工业繁荣，亚太地区目前拥有最高的市场份额。
此外，住宅和商业领域对可靠电源解决方案的需求也在不断增长，这在很大程度上推动了全球 UPS 系统市场的增长。与此同时，UPS 电池系统的技术进步发明了具有极端工作温度的新型锂离子电池，寿命比传统的阀控式铅酸电池长 2 到 3 倍。预计这将为主要市场参与者带来新的机遇。
同样，几家全球 UPS 系统制造商正试图推出新产品，并期待开展新的合作、协议和合资企业，以保持市场竞争力。Eaton Corporation 于 2019 年推出了 Eaton 5P UPS 系统，可用于多种用途，如机架式 UPS、壁挂式 UPS 和塔式 UPS。随着这种趋势的发展，全球 UPS 系统市场有望在不久的将来实现巨大增长。
