工作原理：

變壓器由鐵芯（或磁芯）和線(xiàn)圈組成，線(xiàn)圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線(xiàn)圈，其余的繞組叫次級(jí)線(xiàn)圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。最簡(jiǎn)單的鐵心變壓器由一個(gè)軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個(gè)匝數(shù)不等的線(xiàn)圈構(gòu)成，如圖所示。

鐵心的作用是加強(qiáng)兩個(gè)線(xiàn)圈間的磁耦合。為了減少鐵內(nèi)渦流和磁滯損耗，鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個(gè)線(xiàn)圈之間沒(méi)有電的聯(lián)系，線(xiàn)圈由絕緣銅線(xiàn)（或鋁線(xiàn)）繞成。一個(gè)線(xiàn)圈接交流電源稱(chēng)為初級(jí)線(xiàn)圈（或原線(xiàn)圈），另一個(gè)線(xiàn)圈接用電器稱(chēng)為次級(jí)線(xiàn)圈（或副線(xiàn)圈）。實(shí)際的變壓器是很復(fù)雜的，不可避免地存在銅損（線(xiàn)圈電阻發(fā)熱）、鐵損（鐵心發(fā)熱）和漏磁（經(jīng)空氣閉合的磁感應(yīng)線(xiàn)）等，為了簡(jiǎn)化討論這里只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是：忽略漏磁通，忽略原、副線(xiàn)圈的電阻，忽略鐵心的損耗，忽略空載電流（副線(xiàn)圈開(kāi)路原線(xiàn)圈線(xiàn)圈中的電流）。例如電力變壓器在滿(mǎn)載運(yùn)行時(shí)（副線(xiàn)圈輸出額定功率）即接近理想變壓器情況。

特點(diǎn)：

UPS是針對(duì)中國(guó)電網(wǎng)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)等對(duì)電源的可靠性要求，克服中、大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集中供電所造成的供電電網(wǎng)環(huán)境日益惡劣的問(wèn)題，以全新的數(shù)字技術(shù)研制出的第三代工頻純?cè)诰€(xiàn)式智能型UPS。直流電源，是維持電路中形成穩(wěn)恒電流的裝置。如干電池、蓄電池、直流發(fā)電機(jī)等。

UPS和直流電源是企業(yè)重要的供電保障設(shè)備，傳統(tǒng)的維護(hù)管理包括：①日常巡檢外觀(guān)，定期更換電池、濾波電容、風(fēng)機(jī)等易損件，大修時(shí)做電池活化等；②改造或采用換代設(shè)備，使用高級(jí)工具測(cè)試電池性能。這種管理方式企業(yè)投入成本高，維護(hù)人員工作量大，不易實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)，設(shè)備事故預(yù)防能力低。實(shí)施在線(xiàn)維護(hù)管理可避免傳統(tǒng)方式的不足之處，獲得良好效益。

UPS的中文意思為“不間斷電源”，是英語(yǔ)“Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply”的縮寫(xiě)，它可以保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在停電之后繼續(xù)工作一段時(shí)間以使用戶(hù)能夠緊急存盤(pán)，使用戶(hù)不致因停電而影響工作或丟失數(shù)據(jù)。

無(wú)觸點(diǎn)穩(wěn)壓器優(yōu)點(diǎn)：

1 智能儀表顯示：數(shù)顯系統(tǒng)（顯示電壓、電流），清晰、準(zhǔn)確、分辨率高，薄膜按鍵操作，可靠。（而碳刷式穩(wěn)壓器只是指針表指示，不清晰、準(zhǔn)確。且只能指示電壓和電流。）

2 高速反應(yīng)：當(dāng)輸入電壓波動(dòng)大、波動(dòng)頻繁時(shí)，由于穩(wěn)壓速度為20毫秒,只要是穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓范圍足夠?qū)?，輸出電壓都能一直保持在用?hù)所設(shè)置的穩(wěn)壓值上，對(duì)任何生產(chǎn)設(shè)備及儀器，不產(chǎn)生電壓變化的影響。也不會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓跳旁路現(xiàn)象，所以不需要有等電壓正常后自動(dòng)回到穩(wěn)壓狀態(tài)的功能。（而碳刷式穩(wěn)壓器反應(yīng)速度、穩(wěn)壓速度慢，需要4到10秒鐘才能穩(wěn)定輸出電壓。電網(wǎng)電壓波動(dòng)大，波動(dòng)頻繁，則根本起不了穩(wěn)壓作用，還會(huì)讓用電設(shè)備燒壞。如：當(dāng)輸入電壓一瞬間從220V降到150V時(shí)，下降了70V，輸出電壓就等于150V，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電壓，所帶的設(shè)備如電腦、照明燈、空調(diào)、數(shù)字化控制設(shè)備等全都會(huì)停止工作，當(dāng)輸入電壓一瞬間從150V回升到220V時(shí)，上升了70V，輸出電壓就等于290V了，這時(shí)所有的用電設(shè)備都會(huì)燒壞。）

3 穩(wěn)壓器開(kāi)機(jī)時(shí)不做補(bǔ)償功能，輸入多少電壓，輸出也是一樣的電壓，要開(kāi)機(jī)后1秒鐘先檢測(cè)輸出電壓值后才做相應(yīng)的補(bǔ)償穩(wěn)壓，這樣就不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)機(jī)時(shí)輸出電壓過(guò)高或過(guò)低現(xiàn)象而把用電設(shè)備燒壞。（而碳刷穩(wěn)壓器沒(méi)有這種功能，如果上次關(guān)機(jī)時(shí)輸入電壓很低，穩(wěn)壓器在升壓狀態(tài)，升的電壓值比較高，那么關(guān)機(jī)后還是一直保持這種狀態(tài)。當(dāng)下一次開(kāi)機(jī)時(shí)，輸入電壓有可能相對(duì)正常或者很高，加上穩(wěn)壓器所升的電壓，這時(shí)輸出電壓就會(huì)非常高而把用電設(shè)備全部燒壞。相反，上次關(guān)機(jī)時(shí)輸入電壓很高，穩(wěn)壓器在降壓狀態(tài)，降的電壓值很多，第二次開(kāi)機(jī)后，輸入電壓很低時(shí)，輸出電壓就會(huì)更低，用電設(shè)備不能正常工作，經(jīng)常出現(xiàn)這種情況也容易壞。

4 過(guò)載能力強(qiáng)：可在額定負(fù)載條件下連續(xù)使用，且可承受10毫秒10倍電流，1分鐘3倍電流而不損壞本機(jī)。（而碳刷式穩(wěn)壓器不能長(zhǎng)時(shí)間滿(mǎn)負(fù)載運(yùn)行，由于穩(wěn)壓器帶負(fù)載后溫度升高，碳刷與環(huán)形變壓器又接觸面積小，碳刷與環(huán)形變壓器接觸面就會(huì)起火花，容易燒壞碳刷與環(huán)形變壓器。另外如電網(wǎng)電壓波動(dòng)大，波動(dòng)頻繁，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)碳刷來(lái)回?cái)[動(dòng)，所以碳刷很快磨損，需經(jīng)常更換。）

5 無(wú)畸變：采用電流過(guò)零切換技術(shù)，在切換過(guò)程中無(wú)斷流，無(wú)產(chǎn)生浪涌電流，使波形無(wú)畸變。無(wú)觸點(diǎn)穩(wěn)壓器所用的隔離變壓器是隔離補(bǔ)償變壓器，就是主電路與補(bǔ)償回路是隔離的。這種電路的好處就是當(dāng)補(bǔ)償電路的可控硅在電流過(guò)零點(diǎn)切換電壓檔位時(shí)，主電路的電壓，電流波形不會(huì)產(chǎn)生尖峰，斷流。而是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的正弦波。

6 三相分調(diào)：每相電壓獨(dú)立穩(wěn)壓，互不影響，穩(wěn)壓精度高為+-1%。且每相可單獨(dú)根據(jù)負(fù)載需要設(shè)定輸出電壓。如果把每相輸出電壓值設(shè)為相同時(shí)，三相輸出電壓不平衡度小于1%。（而碳刷式穩(wěn)壓器穩(wěn)壓精度差，為+-2%到+-5%，又不能每相獨(dú)立穩(wěn)壓，當(dāng)輸入電壓三相不平衡時(shí)，輸出也不平衡。印刷機(jī)，數(shù)控車(chē)床，電腦鑼?zhuān)€(xiàn)割機(jī)等。）

7 效率高、節(jié)能、環(huán)保，效率達(dá)到99%以上，體積小，方便運(yùn)輸，放置時(shí)不多占地方。（而碳刷穩(wěn)壓器效率低，只有96%~98%，不能節(jié)能、環(huán)保。體積大，重量大，不方便運(yùn)輸，放置時(shí)占大面積地方。）

8 可靠：設(shè)有過(guò)載、過(guò)壓、欠壓、缺相、短路、過(guò)熱保護(hù)、防雷和故障診斷等功能，能夠5秒鐘對(duì)負(fù)載起到保護(hù)作用?？蛻?hù)能夠放心購(gòu)買(mǎi)使用我公司產(chǎn)品。（而碳刷式穩(wěn)壓器就沒(méi)有這些功能，容易出現(xiàn)燒壞負(fù)載機(jī)器，引起火災(zāi)，等問(wèn)題。）

9 預(yù)置功能強(qiáng)：輸出電壓值、保護(hù)限值，穩(wěn)壓精度，穩(wěn)壓速度可以任意設(shè)定。

10 旁路功能，易維護(hù)：可在“穩(wěn)壓”與“旁路直通供電”之間切換，方便有故障維修時(shí)使用。（而碳刷式穩(wěn)壓器沒(méi)有此功能，有故障需維修時(shí)只能斷電停機(jī)，就會(huì)擔(dān)誤生產(chǎn)，給客戶(hù)帶來(lái)?yè)p失。）

11 抗干擾能力強(qiáng)，控制線(xiàn)路板的供電，采樣，全都有高中低頻濾波電路，控制可控硅的驅(qū)動(dòng)電路也是用光耦隔離輸出，能抗2000V以上的脈沖干擾信號(hào)。如電網(wǎng)電壓波形有尖峰，干擾信號(hào)，都能從容應(yīng)對(duì)。（而碳刷式穩(wěn)壓器沒(méi)有此功能，電網(wǎng)電壓波形有尖峰，干擾信號(hào)時(shí)就不能正常穩(wěn)壓，電壓或高或低，把負(fù)載燒壞。）

12 穩(wěn)壓器電壓用數(shù)字AD芯片采樣，如果輸入電壓波形矢真，所計(jì)算出來(lái)的電壓值都是有效值，不會(huì)影響輸出電壓變化。（而碳刷穩(wěn)壓器的電壓是用整流電路采樣，峰值采樣。當(dāng)輸入電壓波形矢真后，輸出電壓就會(huì)升高或降低，矢真越嚴(yán)重，輸出電壓升高或降低 越嚴(yán)重，而使用電設(shè)備燒壞。）

在線(xiàn)式正弦波輸出UPS的主要具有以下特點(diǎn):

(1)由于在線(xiàn)式UPS無(wú)論是在市電正常時(shí)，還是在市電中斷由機(jī)內(nèi)蓄電池向逆變器供電期間，它對(duì)負(fù)載的供電均是由UPS的逆變器提供。正因?yàn)槿绱耍瑥母旧舷藖?lái)自市電電網(wǎng)的任何電壓波動(dòng)和干擾對(duì)負(fù)載工作的影響，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載的無(wú)干擾穩(wěn)壓供電。這顯然不是任何一種抗干擾交流穩(wěn)壓電源所能解決的。當(dāng)市電電壓變化范圍為180~250V時(shí)，它的輸出電壓穩(wěn)定范圍可達(dá)220V±3%，正弦波的工作頻率穩(wěn)定范圍在50Hz±1%。

(2)在線(xiàn)式UPS輸出正弦波的波形失真系數(shù)最小，一般小于3%。

(3)市電中斷時(shí)在線(xiàn)式UPS能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的不間斷供電。只要機(jī)內(nèi)蓄電池能向UPS逆變器提供能量，無(wú)論市電是否中斷，在線(xiàn)式UPS都是由逆變器向負(fù)載供電。因此，從市電供電到市電中斷的過(guò)程中，在線(xiàn)式UPS內(nèi)部并沒(méi)有產(chǎn)生任何轉(zhuǎn)換動(dòng)作，其對(duì)負(fù)載供電的轉(zhuǎn)換時(shí)間為零。

(4)在線(xiàn)式UPS同后備式UPS相比，具有優(yōu)良的輸出電壓瞬變特性。一般在l00%負(fù)載加載或負(fù)載減載時(shí)，它的輸出電壓變化范圍為1%左右，這種變化的持續(xù)時(shí)間一般為1~3周波。

(5)在線(xiàn)式UPS一般采用20kHz以上的PWM技術(shù)，其噪聲較小，約為50dB。

(6)在線(xiàn)式UPS的控制電路中，采用輸入變壓器、輸出變壓器及光電耦合器件等將“強(qiáng)電”驅(qū)動(dòng)部分與“弱電”控制線(xiàn)路部分從電的角度隔離開(kāi)來(lái)，因而電路的可靠性得到了極大的提高。這種UPS的故障率一般都很低。