1.5　UPS的发展

UPS不间断电源发展到现在，已经有了很多分支和种类，如EPS、变频电源、逆变电源、工频机型UPS、高频机型UPS、模块化UPS，等等。UPS也经过了四代的发展，现在进入高频机时代。

■　第一代UPS电源—动态UPS。利用机械惯性储能以及电动机、发电机的能量传输机制来提供短时间的不间断供电。这种早期产品体积庞大、造价昂贵、噪声巨大，犹如一个小型电厂。

■　第二代UPS电源—工频UPS。有输出变压器，目前常用于功率较大、用电环境较差的场合。

■　第三代UPS电源—高频UPS。高频机型UPS的出现进一步提升了功率密度，由于去掉了输出变压器，因此体积减小了50%，重量也大为减少，从功能模块上提升了维护性，缩短了MTTR。

■　第四代UPS电源—模块化高频UPS。高频机技术的发展为UPS的模块化架构提供了技术可能，模块化的高频UPS得以实现。模块化技术使得UPS效率上了一个新台阶，同时采用了通信电源成熟的智能休眠功能，让UPS系统始终处于最佳效率点。

随着IT系统逐步走向集中管理（例如数据中心），UPS的应用将呈现以下趋势：从单机向冗余结构变化，从注重系统的可靠性向注重系统的可用性变化，从单纯的供电系统向保证整个IT运行环境变化等。随着信息技术、电子技术、控制技术的发展，各种先进技术已广泛应用在UPS中，UPS的技术将出现以下发展趋势。

1．智能化

除完成UPS正常运行的控制功能外，可对运行中的UPS进行实时监测，对电路中的重要数据信息进行分析处理，从中得出各部分电路工作是否正常；在UPS发生故障时，能根据报警信息和监测数据及时进行分析，诊断出故障部位，并给出处理方法；及时采取必要的自身应急保护控制动作，防止故障扩大；完成必要的自身维护，具有交换信息的功能，可以随时向计算机输入或从联网机获取信息。

2．数字化

采用最新的数字信号控制器（DSP）加以数字化的霍尔传感器，实现UPS系统的100%数字化运行。

3．高频化

第一代UPS的功率开关器件为可控硅，第二代为大功率晶体管或场效应管，第三代为IGBT（绝缘栅双极晶体管）。大功率晶体管或场效应管开关速度比可控硅要高一个数量级，而IGBT功率器件的电流容量和速率又比大功率晶体管或场效应管大得多和快得多，功率变换电路的工作频率高达50kHz。变换电路频率的提高，使得用于滤波的电感、电容以及噪音、体积等大为减小，使UPS效率、动态响应特性和控制精度等大为提高。

4．模块化

模块化UPS可实现UPS内的多模块冗余并机运行，不需另外加设中央控制部件，负载均分，某一模块出现问题时，负载自动转移，维修可带电热插拔，大大提高了单台UPS的供电可靠性。

5．集成化

电子技术和计算机技术的发展，使UPS的网络管理可实现远程监控，数字化电源控制技术使产品具备了定制功能，智能化的设计使其成为高度智能化的可监、可控和自适应的设备，UPS从过去的侧重电气性能指标、可靠性和质量方面，发展到统一标准、规范，进一步提高了UPS系统的可靠性、可用性、可管理性、可维护性和可扩展性。

6．绿色化

各种用电设备及电源装置产生的谐波严重污染电网，而UPS是数据中心最大的谐波源。UPS除加装高效输入滤波器外，还需在电网输入端采用功率因数校正技术，这样既可消除本身由于整流滤波电路产生的谐波电流，又可补偿输入功率因数。目前主流UPS的输入功率因数提高到接近于1，对电网的污染已降到了近似阻性负载的水平。