UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply），即不間斷電源，是將蓄電池（多為鉛酸免維護蓄電池）與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電的系統設備。主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或其它電力電子設備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流式電穩(wěn)壓器，同時它還向機內電池充電；當市電中斷（事故停電）時， UPS電源立即將電池的直流電能，通過逆變器切換轉換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS電源設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。

電源電壓應力是保證電源可靠性的一個重要指標。在電源中有許多器件都有規(guī)定耐壓值，比如：場效應管的Vds和Vgs、二極管的反向耐壓、IC的VCC電壓以及輸入輸出電容的耐壓。

所以我們設計時必須要考慮到器件要承受的電壓。再根據電壓選擇適當器件，后再進行實際測試加以驗證。但在測試時我們必須測試電源所有工作狀態(tài)的電壓應力，以確保在惡劣的工作狀態(tài)下也能留出約10%的裕量。

一、工頻UPS電源工作原理存在的優(yōu)點

1.工頻UPS電源，用數字信號處理技術確保測量數據快速、靈活，從而產生快速的控制變量，確保對充電器及逆變的實時控制。

2.工頻UPS電源比高頻UPS電源具有更強大的短路保護能力及更強大的過載能力。

3.由于市電環(huán)境的極不穩(wěn)定和易受到一些外部情況的影響，所以對短路能力及過載能力的要求也更高。采用工頻UPS電源，將極大地提高負載設備的性與穩(wěn)定性。

工頻UPS電源硬件配置存在的優(yōu)點

1.從技術上，工頻UPS電源比高頻UPS電源多增加了輸入和輸出變壓器

(1)工頻UPS電源獨有標配的輸入/輸出變壓器，使電流隔離免受輸入影響。在工業(yè)環(huán)境中，有些外部設備是大的干 擾輸入，如泵、發(fā)動機等等。這些干 擾容易造成電流波動，影響負載的，因此，電流隔離對于這領域尤為重要。

(2)高頻UPS電源為了降低產品成本則不含這些組件，相應的電流穩(wěn)定性就不如工頻UPS電源。

2.對工業(yè)的苛刻環(huán)境有極強的適應性

工頻UPS電源主要設計在苛刻的工業(yè)環(huán)境下使用，防護等級達到了IP54，而高頻UPS電源不具備這種適應能力。

(1)工頻UPS電源設計的定位就是在工業(yè)環(huán)境中工作，如石化、電力、交通運輸行業(yè)等等。應用于各種苛刻的工業(yè)室外環(huán)境，防止外部輸入影響，如高溫、高濕、粉塵、震動、腐蝕、爆炸危險型氣體及一些無法預測的環(huán)境。

(2)高頻UPS電源不是專為工業(yè)環(huán)境設計，所以只能安裝在清潔的、較的、可預測的環(huán)境中。如安裝于空調房、低溫、無塵等環(huán)境。

(3)工頻UPS電源可適應高溫環(huán)境0~55℃，相對濕度0%~95%，防塵、防雨水。諸如中國海洋石油公司，中國石化公司這樣規(guī)模的大公司選擇使用的工頻UPS產品，就是因為它具備高可靠的苛刻工業(yè)室外環(huán)境適應能力。

3.工頻UPS電源設備零部件設計的特點

(1)工頻UPS電源的零部件可根據客戶的規(guī)格和需要設計，每個零部件都能承受較高的額定功率且具有較長的壽命，旨在確保用戶設備操作過程的與持久。

(2)高頻UPS電源在設計上旨在降低成本，所以其零部件僅符合的額定功率要求。

UPS電源作為備用電源的一種，由蓄電池、逆變器、充電器、穩(wěn)壓穩(wěn)頻器、轉換開關組成。當市電正常輸入時，UPS就將市電穩(wěn)壓后供給負載使用，同時對內置電池 組充電，把能量儲存在電池中;當市電中斷(事故停電)或輸入故障時，UPS立即將內置電池的能量轉換，瞬間以220伏交流電繼續(xù)供負載使用，使負載維持正 常工作并保護負載軟硬件不受損壞。

UPS電源在安防監(jiān)控系統中，不但可以改善供電質量，對整個系統乃至網絡數據保護，還可保證市電斷電和被人為破壞的特殊情況下，繼續(xù)工作。

由于安防監(jiān)控系統對供電要求較高，所以必須選擇在線式(正弦波，市電要求)UPS電源。

系統配備UPS電源時，首先應估算系統設備的用電功率，系數一般取1.2-1.5為宜，為供電系統留有充分的冗余量。其次根據系統要求延時供電時間，計算配置電池組。后，還應注意使用環(huán)境，防潮通風，注重降溫，延長平均無故障工作時間，提高系統的可靠性。