在线式不间断电源（UPS）采用双转换技术，其核心工作模式涵盖市电正常时的持续稳压供电、市电异常时的零中断电池供电、故障时的旁路保护以及维护阶段的维修旁路模式，具体如下：
一、市电正常模式（双转换供电）
- 工作原理
- 市电输入后，首先通过整流器转换为直流电（DC），为电池组充电的同时，直流电进入逆变器。
- 逆变器将直流电转换为纯净的正弦波交流电（AC），供给负载使用。
- 电能路径：市电 → 整流器 → 逆变器 → 负载。
- 输出特性
- 电压/频率稳定：输出电压波动范围≤±1%，频率稳定度≤±0.5Hz，完全隔离市电干扰（如浪涌、谐波）。
- 零中断供电：负载始终由逆变器供电，市电波动不影响输出质量。
- 典型应用场景
- 数据中心服务器、医疗设备、工业控制系统等对电力质量要求极高的场景。
二、市电异常模式（电池逆变供电）
- 工作原理
- 当市电中断或电压超出允许范围时，静态开关立即切换至电池供电模式。
- 电池组通过逆变器转换为交流电，持续为负载供电，实现零切换时间（≤4毫秒）。
- 电能路径：电池 → 逆变器 → 负载。
- 输出特性
- 不间断供电：只要电池容量充足，负载可持续运行（通常满载后备时间≥15分钟）。
- 波形纯净：输出正弦波失真率＜3%，避免对敏感设备造成损害。
- 典型应用场景
- 电网质量差或需长时间备电的区域（如偏远山区基站）。
三、旁路模式（紧急供电）
- 工作原理
- 当UPS内部发生故障（如逆变器过载、过热）或需维护时，静态旁路开关自动将负载切换至市电直供。
- 电能路径：市电 → 静态旁路开关 → 负载。
- 输出特性
- 供电连续性：确保负载在UPS故障时仍能运行，但输出质量受市电影响。
- 切换时间：静态开关可在几毫秒内完成切换，避免负载断电。
- 典型应用场景
- UPS故障时的紧急供电，或负载对电源波动不敏感的场景。
四、维修旁路模式（安全维护）
- 工作原理
- 需人工操作维修旁路开关，将负载完全切换至市电直供，同时隔离UPS内部组件（如逆变器）。
- 操作要求：必须确认UPS已切换至静态旁路模式后，方可操作维修旁路。
- 输出特性
- 负载不受保护：维修期间负载直接暴露于市电波动，需尽快完成维护。
- 安全性：常态下维修旁路开关需加锁，防止误操作。
- 典型应用场景
五、EPO模式（紧急关断）
- 工作原理
- 按下紧急电源关断（EPO）按钮后，整流器、逆变器等部件立即关闭，切断所有输出。
- 应用场景：火灾、水灾等紧急情况下，需快速切断电源以避免危险。
- 恢复操作
- 紧急情况解除后，需按用户手册步骤重启UPS，恢复供电。
六、在线式UPS的核心优势
- 零切换时间：市电与电池供电无缝切换，确保关键负载不间断运行。
- 输出质量高：纯净正弦波输出，隔离市电干扰，适合精密设备。
- 全范围保护：覆盖过压、欠压、浪涌、谐波等电网问题。
- 可扩展性：支持模块化设计，按需扩容，降低初期投资。
七、典型应用案例
- 数据中心：某银行数据中心采用模块化在线式UPS（500kVA×4），支持N+1冗余并机，在市电中断时实现零切换供电，保障交易系统7×24小时运行。
- 医疗场景：某医院手术室使用10kVA在线式UPS连接生命支持设备，在市电波动时输出稳定电力，确保手术安全。
