功率器件应用领域（功率器件应用）

不间断电源或不间断电源（UPS）是一种在输入电源或市电出现故障时向负载提供应急电源的电气设备。不间断电源与辅助或应急电源系统或备用发电机的不同之处在于，不间断电源通过提供存储在电池、超级电容器或飞轮中的能量来提供近乎瞬时的保护，防止输入电源中断。大多数不间断电源的电池运行时间相对较短（仅几分钟），但足以启动备用电源或正确关闭受保护的设备。它是一个连续供电系统。

不间断电源(UPS) 通常用于保护计算机、数据中心、电信设备、医疗系统或其他电气设备等硬件，保护设备免受电源中断和波动的影响，其中意外电源中断可能导致人身伤害、死亡、严重业务中断或数据丢失。了解UPS 组件、类型和功率半导体应用有助于确保系统可靠性和性能。

UPS主要部件

1、输入功率

输入电源是UPS的入口，通常连接到电网。它为UPS运行提供电源，同时还负责稳压和滤波，保证UPS获得稳定的电力。

2、UPS控制器

UPS控制器是UPS的智能大脑。它监控输入电源质量、负载状况和电池状态。根据这些信息，控制器可以切换电源以确保持续供电。

3. 电池

电池是UPS的关键部件，用于储存电力。当电源中断时，UPS会立即切换到电池供电，以确保电源不中断。电池的容量决定了UPS可以供电的时间。

4. 输出反相器

输出逆变器将电池的直流电转换为交流电，供给UPS的输出。它确保输出功率的质量和稳定性，以保护连接的设备。

5、输出功率

输出电源将UPS产生的电能提供给连接的设备，如服务器、计算机、网络设备等，可以提供恒定的电压和频率，以保持设备正常运行。

UPS主要分为以下三种类型：

1. 离线（备用）UPS

离线式UPS在正常情况下直接向连接的设备供电，仅在电源中断时才切换到电池供电。虽然开关速度较慢，但适合小型应用。

2. 在线UPS

在线式UPS始终将电力传递给电池逆变器，以确保设备始终由电池供电。这为更大规模的应用提供了更快的切换时间和更高的电能质量。

3. 在线互动式UPS

在线互动式UPS结合了离线式和在线式UPS的特点。它在正常情况下直接供电，但在电源波动或中断时可以切换到电池供电。它平衡了性能和成本。

UPS中的主要功率半导体

1.整流二极管

整流二极管用于将交流电转换为直流电，为UPS电池充电。这些二极管必须能够承受高电流和高反向电压。

2、逆变器

逆变器是UPS中最重要的功率半导体元件之一。它包括功率晶体管、绝缘栅双极晶体管（IGBT）等，用于将电池发出的直流电转换成交流电，为连接的设备供电。

不间断电源市场前景光明：2018年全球市场价值达到105亿美元至110亿美元，预计到2025年年增长率将继续以3%至5%的速度增长。亚太地区占全球需求的28%至32%，尤其是消费电子行业，其需求持续增长。未来几年，消费电子行业年增长率将达到4%~5%，这将为UPS市场带来巨大机遇。