它們被應(yīng)用于許多領(lǐng)域，包括工業(yè)制造工藝、電信、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療器械和小型辦公室或家庭辦公環(huán)境中，又被稱為 S.O.H.O。
不間斷電源通常包括基于MOSFET的逆變器，采用12V或24V鉛酸電池供電。在額定功率更高的系統(tǒng)中，需要更高的電池電壓來限制工作電流。42V和72V系統(tǒng)的存在也是基于相同的原因，但由于這些系統(tǒng)不太常見，因此本參考設(shè)計的基礎(chǔ)是12V電池。UPS的電池可內(nèi)置或外置，汽車電池是外部使用的，內(nèi)部使用密封鉛酸電池。UPS 系統(tǒng)可分為三大類：離線/待機 UPS, 線上交互式 UPS, 在線/雙轉(zhuǎn)換式 UPS。
UPS 系統(tǒng)分類：

UPS 系統(tǒng)可分為三大類：
1.離線/待機式：當(dāng)交流線路出現(xiàn)電壓時，繼電器繞過逆變器，逆變器保持關(guān)機狀態(tài)。電池充電器工作，保持電量充滿狀態(tài)。若交流電源故障，繼電器將UPS輸出切換到逆變器，逆變器在10至20毫秒的短暫中斷后啟動，提供備用電源。

2.線上交互式：與離線式UPS類似，但包含了一些交流線路調(diào)制功能，可以調(diào)節(jié)交流電流輸出，在低線和高線輸入電壓情況下進行補償，提供更穩(wěn)定的輸出電壓。該系統(tǒng)是線路調(diào)制器和離線式 UPS 的結(jié)合體。

3.在線/雙轉(zhuǎn)換式：在電池充電時，交流電輸入被轉(zhuǎn)換為直流電，然后再轉(zhuǎn)換回交流電。由此在交流線路故障時，系統(tǒng)將無縫切換到備用電池，讓輸出持續(xù)不間斷運行。這類系統(tǒng)在任何條件下都能提供穩(wěn)定、干凈的交流電輸出，但轉(zhuǎn)換過程中會有固定的效率損耗。更為復(fù)雜的系統(tǒng)通過在交流線路工作期間部分繞過兩個轉(zhuǎn)換級來緩解這種情況，因此只有少量的電量會通過它們。如果交流電輸入發(fā)生故障，逆變器級能在不中斷輸出情況下滿負載工作。
離線 UPS

離線（待機）UPS 主要用于小型辦公室或家庭辦公環(huán)境，也可稱為 SOHO。離線 UPS 容量通常在 0 到 10 kVA 之間。該方案涵蓋了主要的電源分立式解決方案，通常分為基于 低頻變壓器和基于 高頻變壓器的兩類系統(tǒng)。它使用的場景是：當(dāng)交流線路出現(xiàn)電壓時，繼電器繞過逆變器，逆變器保持關(guān)機狀態(tài)。電池充電器工作，保持電量充滿狀態(tài)。若交流電源故障，繼電器將UPS輸出切換到逆變器，逆變器在 10 至 20 毫秒的短暫中斷后啟動，提供備用電源。
在線 UPS

隨著全球范圍內(nèi)日益增強的減少碳排放意識和承諾，相當(dāng)程度上導(dǎo)致了更嚴苛的合規(guī)性，因此增加了高能源成本的風(fēng)險，從而推動了更高效 UPS 市場的發(fā)展。此外，還有一個市場趨勢是客戶要求更小的 UPS 單元提供相同質(zhì)量的保護。擁有成本和有限的空間是這一趨勢的來源。UPS單元的體積越小，重量越輕，運行成本就越低，可用于核心業(yè)務(wù)或進程的空間就越多。低雜散電感領(lǐng)域標(biāo)桿Easy功率模塊的優(yōu)勢與英飛凌1200VCoolSiC™MOSFET芯片的優(yōu)點相結(jié)合，不僅使我們的客戶能夠顯著降低系統(tǒng)和運營成本，還能進一步提高效率和功率密度，達到前所未有的水平。

技術(shù)趨勢：
服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心和工業(yè)自動化等應(yīng)用需要雙轉(zhuǎn)換式UPS拓撲結(jié)構(gòu)。UPS系統(tǒng)通過兩階段的流程向連接的設(shè)備供電。首先，它們將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，然后將直流電轉(zhuǎn)換為調(diào)制后的純正弦波交流電。在停電期間，UPS系統(tǒng)將電池存儲的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。此外，在內(nèi)部故障或過載的情況下，它們會自動繞過內(nèi)部元件，直接向連接的設(shè)備供電。
直流-交流系統(tǒng)將直流電轉(zhuǎn)換為調(diào)制后的純正弦波交流電壓。在此階段，首選 2 級 或 3 級 NPC 1/NPC 2 拓撲，特別是 3 級 NPC 1/ NPC 2 因其較高的效率而被廣泛使用。3 級 NPC 1 可用于 600 V 設(shè)備，是最適合 20 kHz 以上開關(guān)頻率操作，和高輸出電壓 UPS 型號的拓撲結(jié)構(gòu)。3 級 NPC 2 可用于 600 V 和 1200 V 設(shè)備，是最適合 20 kHz 以下開關(guān)頻率操作的拓撲結(jié)構(gòu)，也是低輸出電壓 UPS 型號的最佳選擇。
英飛凌 1200 V CoolSiC™ MOSFET 技術(shù)為變頻器設(shè)計師開創(chuàng)了新機會，讓他們可在使用簡單的 2 級拓撲結(jié)構(gòu)的同時，獲得比復(fù)雜的 3 級拓撲結(jié)構(gòu)更高的效率和功率密度。

||文章轉(zhuǎn)載自英飛凌，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除。