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(hù)蓄電池）與主機(jī)相連接，通過(guò)主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流式電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)， UPS電源立即將電池的直流電能，通過(guò)逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS電源設(shè)備通常對(duì)電壓過(guò)高或電壓過(guò)低都能提供保護(hù)。
電源電壓應(yīng)力是保證電源可靠性的一個(gè)重要指標(biāo)。在電源中有許多器件都有規(guī)定耐壓值，比如：場(chǎng)效應(yīng)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?cè)O(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮到器件要承受的電壓。再根據(jù)電壓選擇適當(dāng)器件，后再進(jìn)行實(shí)際測(cè)試加以驗(yàn)證。但在測(cè)試時(shí)我們必須測(cè)試電源所有工作狀態(tài)的電壓應(yīng)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(diǎn)
1.工頻UPS電源，用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)確保測(cè)量數(shù)據(jù)快速、靈活，從而產(chǎn)生快速的控制變量，確保對(duì)充電器及逆變的實(shí)時(shí)控制。
2.工頻UPS電源比高頻UPS電源具有更強(qiáng)大的短路保護(hù)能力及更強(qiáng)大的過(guò)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(duì)短路能力及過(guò)載能力的要求也更高。采用工頻UPS電源，將極大地提高負(fù)載設(shè)備的性與穩(wěn)定性。
工頻UPS電源硬件配置存在的優(yōu)點(diǎn)
1.從技術(shù)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(dú)有標(biāo)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(shè)備是大的干 擾輸入，如泵、發(fā)動(dòng)機(jī)等等。這些干 擾容易造成電流波動(dòng)，影響負(fù)載的，因此，電流隔離對(duì)于這領(lǐng)域尤為重要。
(2)高頻UPS電源為了降低產(chǎn)品成本則不含這些組件，相應(yīng)的電流穩(wěn)定性就不如工頻UPS電源。
2.對(duì)工業(yè)的苛刻環(huán)境有極強(qiáng)的適應(yīng)性
工頻UPS電源主要設(shè)計(jì)在苛刻的工業(yè)環(huán)境下使用，防護(hù)等級(jí)達(dá)到了IP54，而高頻UPS電源不具備這種適應(yīng)能力。
(1)工頻UPS電源設(shè)計(jì)的定位就是在工業(yè)環(huán)境中工作，如石化、電力、交通運(yùn)輸行業(yè)等等。應(yīng)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(dòng)、腐蝕、爆炸危險(xiǎn)型氣體及一些無(wú)法預(yù)測(cè)的環(huán)境。
(2)高頻UPS電源不是專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)，所以只能安裝在清潔的、較的、可預(yù)測(cè)的環(huán)境中。如安裝于空調(diào)房、低溫、無(wú)塵等環(huán)境。
(3)工頻UPS電源可適應(yīng)高溫環(huán)境0~55℃，相對(duì)濕度0%~95%，防塵、防雨水。諸如中國(guó)海洋石油公司，中國(guó)石化公司這樣規(guī)模的大公司選擇使用的工頻UPS產(chǎn)品，就是因?yàn)樗邆涓呖煽康目量坦I(yè)室外環(huán)境適應(yīng)能力。
3.工頻UPS電源設(shè)備零部件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
(1)工頻UPS電源的零部件可根據(jù)客戶的規(guī)格和需要設(shè)計(jì)，每個(gè)零部件都能承受較高的額定功率且具有較長(zhǎng)的壽命，旨在確保用戶設(shè)備操作過(guò)程的與持久。
(2)高頻UPS電源在設(shè)計(jì)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(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組成。當(dāng)市電正常輸入時(shí)，UPS就將市電穩(wěn)壓后供給負(fù)載使用，同時(shí)對(duì)內(nèi)置電池 組充電，把能量?jī)?chǔ)存在電池中;當(dāng)市電中斷(事故停電)或輸入故障時(shí)，UPS立即將內(nèi)置電池的能量轉(zhuǎn)換，瞬間以220伏交流電繼續(xù)供負(fù)載使用，使負(fù)載維持正 常工作并保護(hù)負(fù)載軟硬件不受損壞。
UPS電源在安防監(jiān)控系統(tǒng)中，不但可以改善供電質(zhì)量，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)乃至網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)保護(hù)，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(tǒng)對(duì)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(tǒng)配備UPS電源時(shí)，首先應(yīng)估算系統(tǒng)設(shè)備的用電功率，系數(shù)一般取1.2-1.5為宜，為供電系統(tǒng)留有充分的冗余量。其次根據(jù)系統(tǒng)要求延時(shí)供電時(shí)間，計(jì)算配置電池組。后，還應(yīng)注意使用環(huán)境，防潮通風(fēng)，注重降溫，延長(zhǎng)平均無(wú)故障工作時(shí)間，提高系統(tǒng)的可靠性。