摘要：伴隨著信息時代的到來及各種信息系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，計算機(jī)數(shù)據(jù)信息的安全穩(wěn)定顯得越發(fā)重要。UPS作為直接影響計算機(jī)軟硬件能否安全運(yùn)行的一個重要因素，電源質(zhì)量的穩(wěn)定性成為工業(yè)、學(xué)校尤其是金融業(yè)首要考慮的問題。隨著時代的不同，不同年代的需要對UPS不同分類及發(fā)展，是當(dāng)今信息社會高速發(fā)展的需求。當(dāng)今，UPS以確保系統(tǒng)具有“高穩(wěn)定性”以及“高可用性”作為其保護(hù)重點(diǎn)。
　　
　　1、引言
　　歷史上的不間斷電源，是伴隨著計算機(jī)的出現(xiàn)而誕生的，由于當(dāng)時，數(shù)據(jù)的輸入非常復(fù)雜：首先將數(shù)據(jù)在紙帶上穿孔，再將已穿孔的紙帶通過光電機(jī)輸入到計算機(jī)。萬一在計算機(jī)工作中斷電，整個數(shù)據(jù)就會完全丟失，供電恢復(fù)后又必須重新將穿孔紙帶通過光電機(jī)把數(shù)據(jù)輸入到計算機(jī)。當(dāng)時提出的要求就是，希望電源在市電斷電后能繼續(xù)維持供電5秒，將現(xiàn)場的運(yùn)算結(jié)果保存到磁心存儲器中，待市電恢復(fù)后，能接著原來的計算結(jié)果繼續(xù)運(yùn)行下去。早期的UPS于上世紀(jì)90年代開始成規(guī)模，主要用于給服務(wù)器、計算機(jī)系統(tǒng)或其他電力電子提供不間斷的電力供應(yīng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展以及國際互聯(lián)網(wǎng)的到來。UPS從計算機(jī)外圍設(shè)備，一個不受重視的角色迅速發(fā)展成為互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備及電子商務(wù)的保衛(wèi)者。UPS作為信息時代的基石，開始了她新的歷史使命。
　　
　　2、UPS的發(fā)展歷程
　　自上世紀(jì)60年代美國通用電氣公司研究生產(chǎn)不間斷電源以來，不間斷電源一直在被改進(jìn)，但是其基本原理沒有重大變化。
　　
　　一、飛輪式不間斷電源
      飛輪式不間斷電源可以說是UPS的鼻祖，在使用電池的時代之前，不間斷電源曾經(jīng)使用飛輪和內(nèi)燃機(jī)為負(fù)載提供電能供應(yīng)，這種不間斷電源被稱為飛輪式或旋轉(zhuǎn)式不間斷電源。飛輪式不間斷電源由整流器、直流電動機(jī)、飛輪、柴油機(jī)（或汽油機(jī)）及發(fā)電機(jī)等組成。在電網(wǎng)供電的情況下，由整流器提供的直流電驅(qū)動電動機(jī)帶動飛輪旋轉(zhuǎn)，并且?guī)Оl(fā)電機(jī)為負(fù)載供電。由于飛輪的慣性作用，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速可以保持均衡，此時不間斷電源起過濾電網(wǎng)干擾的作用。當(dāng)電網(wǎng)斷電后，飛輪繼續(xù)帶動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同時啟動柴油機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，替代原有電網(wǎng)為負(fù)載供電。
　　二、蓄電池式不間斷電源
　　隨著20世紀(jì)初期，半導(dǎo)體器件的迅猛發(fā)展以及在各領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用，UPS引入了逆變電路，同時也引入了蓄電池組，去掉了直流發(fā)電機(jī)和大飛輪。數(shù)十年來，UPS的這種電路拓?fù)洌恢毖匾u至今。

　　3、UPS組成部分
　　3.1  UPS關(guān)鍵電路
　　UPS是一種儲能裝置，主要是有蓄電池、逆變器為組成部件，穩(wěn)壓、穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。當(dāng)市電正常時，UPS將市電穩(wěn)壓后給負(fù)載提供穩(wěn)定的電源，同時，給蓄電池充電把能量儲存在電池內(nèi)。當(dāng)市電由于其他原因中斷（或市電不能滿足用戶規(guī)定要求），UPS通過“逆變器”把存儲在蓄電池的能量轉(zhuǎn)換成交流電給負(fù)載使用，使負(fù)載保持正常的工作狀態(tài)保護(hù)負(fù)載的軟、硬件不受損壞。
　　3.1.1  整流電路
　　整流電路作為UPS的主要組成部分，隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、信息、交通、家庭等眾多領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛。電力電子裝置的非線性，引起網(wǎng)側(cè)電流、電壓波形的嚴(yán)重畸變，導(dǎo)致了日趨嚴(yán)重的諧波污染。相關(guān)資料表明，電力電子裝置生產(chǎn)量在未來的十年中將以每年不低于10％的速度遞增，由這類裝置所產(chǎn)生的高次諧波約占總諧波源的70％以上。因此，諧波治理勢在必行。
　　3.1.1.1  UPS產(chǎn)生諧波的特點(diǎn)
       現(xiàn)時，以可控硅為主要器件的整流電路來說，其諧波分布有以下特點(diǎn)：
　　（1） 對于理想的P脈沖整流器,在交流側(cè)只有下列次數(shù)的諧波電流:n=pm±1次,式中m=1,2,3,…。各個諧波電流分量的幅值為基波電流的1/n。例如,對于6脈沖整流裝置,線電流中只有5、7、11、13、17、19…等奇次諧波,其中5、7次諧波幅值分別為基波電流的1/5和1/7;對于12脈沖裝置,線電流中只有11、13、23、25…等奇次諧波,其幅值也顯著減小;