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不间断电源的主要优点,在于它的不间断供电能力。在市电交流输入正常时,UPS把交流电整流成直流电,然后再把直流电逆变成稳定无杂质的交流电,给后级负载使用[2] 。一旦市电交流输入异常,比如欠压了或者停电了又或者频率异常了,那么UPS会启用备用能源-蓄电池,UPS的整流电路会关断,相应的,会把蓄电池的直流电逆变成稳定无杂质的交流电,继续给后级负载使用。这就是UPS不间断供电能力的由来。图1是典型的UPS框图。
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UPS制造商只有掌握核心技术,并具备自主研发及创新能力,才能取得发展的主动权。目前国内多数中小规模厂家普遍缺乏大功率电源控制技术、电路保护技术、系统集成技术等核心技术,部件和整机的制造工艺水平距离标准化大批量生产的要求较远,在设计能力、工艺技术及新材料应用研究等方面也与国际先进水平差距较大。此外,国内厂商对于信息化建设的投入大都停留在基础硬件方面,软件投入相对不足,对现有网络和信息资源的利用不够,导致产品竞争力不强,企业发展受到限制。 (2)原材料价格波动,少数电力电子器件依赖进口 近 年来,国际市场的铜、铅、钢材等基础原材料价格波动较大。尽管可与下游客户协商调整价格,进行成本转移,但总体而言,原材料价格的波动将为UPS厂商带来一定的成本控制压力。此外,生产高端UPS 产品所必需的部分电力电子器件主要依赖进口,生产成本偏高、外币汇率波动等因素也会在一定程度上阻碍本土厂商的发展。
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自二十世纪六十年代美国通用电气公司研究生产不间断电源以来,不间断电源一直在被改进,但是其基本原理没有重大变化。
现代的不间断电源由电池组、逆变器和控制电路组成,一端连接电网另一端连接电器负载。在电网电压正常的情况下,不间断电源利用电网电源为自身充电,在电网出现异常的时候,不间断电源将存储于电池中的电能释放,供负载使用。它按工作方式通常分为在线式和后备式(亦称为离线式)两种;按输出波形可分为正弦型、近似正弦型(用阶梯方波来拟合正弦波亦称PWM技术)等。
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