使用不間斷電源是為了應(yīng)對(duì)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的以下情況：
壓降（亦稱下陷，電壓10%以上，時(shí)間持續(xù)數(shù)秒）
持續(xù)欠壓
持續(xù)過(guò)壓
線噪（因線路屏蔽差而引入的射頻或電磁干擾）
頻率漂移（發(fā)電機(jī)不穩(wěn)定造成的電網(wǎng)頻率偏差）
開關(guān)瞬態(tài)（亦稱暫態(tài)，由電氣設(shè)備開關(guān)或放電造成的電壓偏差，有時(shí)可高達(dá)20000伏，但是持續(xù)時(shí)間極短，僅數(shù)納秒）
諧波（電網(wǎng)中由非線性特性的電氣設(shè)備產(chǎn)生的對(duì)交流電正弦波形的干擾）
針對(duì)以上各種電力問(wèn)題，有幾種不同解決方式，見(jiàn)下表
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后備式 |
在線互動(dòng)式 |
純?cè)诰€式 |
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電涌 |
× |
×/△ |
○ |
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高壓突波 |
× |
×/△ |
○ |
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暫態(tài)過(guò)電壓 |
× |
×/△ |
○ |
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電壓下陷 |
× |
×/△ |
○ |
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噪聲干擾 |
× |
×/△ |
○ |
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頻率飄移 |
× |
×/△ |
○ |
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諧波 |
× |
×/△ |
○ |
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電壓過(guò)低 |
× |
×/△ |
○ |
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市電中斷 |
○ |
○ |
○ |
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○代表有較佳保護(hù)△代表有限或視狀況保護(hù) ×代表沒(méi)有保護(hù) |
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飛輪式
在使用電池的時(shí)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(dòng)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(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)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(shí)不間斷電源起過(guò)濾電網(wǎng)干擾的作用。當(dāng)電網(wǎng)斷電后，飛輪繼續(xù)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同時(shí)啟動(dòng)柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，替代原有電網(wǎng)為負(fù)載供電。
由于飛輪式不間斷電源使用內(nèi)燃機(jī)提供電力，會(huì)產(chǎn)生較大的噪音同時(shí)體積也較大，因此被用于應(yīng)急情況和一些自然狀況惡劣的場(chǎng)合，通常情況下不間斷電源會(huì)使用蓄電池來(lái)提供電力。
自二十世紀(jì)六十年代美國(guó)通用電氣公司研究生產(chǎn)不間斷電源以來(lái)，不間斷電源一直在被改進(jìn)，但是其基本原理沒(méi)有重大變化。
現(xiàn)代的不間斷電源由電池組、逆變器和控制電路組成，一端連接電網(wǎng)另一端連接電器負(fù)載。在電網(wǎng)電壓正常的情況下，不間斷電源利用電網(wǎng)電源為自身充電，在電網(wǎng)出現(xiàn)異常的時(shí)候，不間斷電源將存儲(chǔ)于電池中的電能釋放，供負(fù)載使用。它按工作方式通常分為在線式和后備式（亦稱為離線式）兩種；按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型（用階梯方波來(lái)擬合正弦波）等。
UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動(dòng)式三大類。
其中，我們最常用的是后備式UPS，它具備了自動(dòng)穩(wěn)壓、斷電保護(hù)等UPS最基礎(chǔ)也最重要的功能，雖然一般有10ms左右的轉(zhuǎn)換時(shí)間，但由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而具有價(jià)格便宜，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于微機(jī)、外設(shè)、POS機(jī)等領(lǐng)域。
后備式UPS電源又分為后備式正弦波輸出UPS電源和后備式方波輸出UPS電源。
后備式正弦波輸出UPS電源：?jiǎn)螜C(jī)輸出可做到0.25KW~2KW，當(dāng)市電在170V~264V間變化時(shí)，向用戶提供經(jīng)調(diào)壓器處理的市電；當(dāng)市電超出170V~264V范圍時(shí)，才由UPS提供高質(zhì)量的正弦波電源。
后備式方波輸出UPS電源：與后備式正弦波輸出UPS電源不同的只是為用戶提供50Hz方波電源。
在線式UPS結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但性能完善，能解決所有電源問(wèn)題，如四通PS系列，其顯著特點(diǎn)是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電，能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問(wèn)題；由于需要較大的投資，通常應(yīng)用在關(guān)鍵設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)中心等對(duì)電力要求苛刻的環(huán)境中。
在線互動(dòng)式UPS，同后備式相比較，在線互動(dòng)式具有濾波功能，抗市電干擾能力很強(qiáng)，轉(zhuǎn)換時(shí)間小于4ms，逆變輸出為模擬正弦波，所以能配備服務(wù)器、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，或者用在電力環(huán)境較惡劣的地區(qū)。
不間斷電源現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于：礦山、航天、工業(yè)、通訊、國(guó)防、醫(yī)院、計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)終端、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、UPS不間斷電源、應(yīng)急照明系統(tǒng)、鐵路、航運(yùn)、交通、電廠、變電站、核電站、消防安全報(bào)警系統(tǒng)、無(wú)線通訊系統(tǒng)、程控交換機(jī)、移動(dòng)通訊、太陽(yáng)能儲(chǔ)存能量轉(zhuǎn)換設(shè)備、控制設(shè)備及其緊急保護(hù)系統(tǒng)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域。
